Наземная обработка бортовой информации о координатах звезд в целях повышения точности измерения ориентации КА

Современные технологии предоставляют широкие возможности для получения как целевых, так и телеметрических данных в процессе работы аппаратуры на борту космических аппаратов. Первый эксперимент по непрерывной передаче измерений координат звезд был проведен ИКИ РАН совместно с АО РКЦ «Прогресс» и НЦ ОМЗ АО «Российские космические системы» на КА «Ресурс-П № 3», на борту которого установлены 4 звездных датчика серии БОКЗ-М60.

В процессе наземной обработки данных, накопленных в процессе эксперимента, сначала проводится высокоточная геометрическая калибровка оптической системы приборов, оценивается ее стабильность с течением времени. На следующем этапе выполняется уточнение параметров ориентации с учетом обновленных параметров калибровки. Именно эти данные используются на этапе географической привязки видеоданных, зарегистрированных целевой аппаратурой. На рисунке приведены измерения угла между осями визирования двух приборов по бортовым измерениям (красным) и после наземной обработки (зеленым).

Коэффициенты чувствительности элементарных детекторов
Угол между оптическими осями двух приборов БОКЗ-М60

По результатам обработки данных о координатах звезд с четырех приборов БОКЗ-М60 удалось снизить погрешность определения параметров ориентации по измерениям каждого звездного датчика в 2 раза и тем самым повысить точность привязки целевых видеоданных до 3,5 м без использования наземных ориентиров.

Кроме того, экспериментальные измерения предоставляют широкое поле для научных исследований, например, с точки зрения отображения звезд на ПЗС-матрице прибора в зависимости от видимой величины и спектрального класса.

В настоящее время данная технология получает широкое распространение, ее планируется ввести практически на всех аппаратах, где установлены приборы серии БОКЗ, прежде всего в интересах повышения точности привязки видеоданных.


Текущие проекты