ИКИ РАН имеет значительный опыт в разработке, производстве и эксплуатации на летательных аппаратах приборов астроориентации. Современные съёмочные устройства и алгоритмы обработки информации позволяют обеспечить измерения параметров ориентации с беспрецедентной точностью до долей угловых секунд, с частотой до 10 Гц и более, в сложных условиях наблюдения.
Семейство приборов звездной ориентации БОКЗ
Одним из основных направлений работ ИКИ РАН – создание приборов звездной ориентации для космических аппаратов (КА). На конец 2020 г. в космос выведено более 130 приборов звездной ориентации серии БОКЗ на 55 КА. Суммарная наработка приборов в космосе составляет около 3 млн. часов. Еще около 50 приборов БОКЗ находятся на различных этапах изготовления и отработки КА.
Первые образцы БОКЗ работают в течении 18 лет на МКС. Приборы БОКЗ-М60 используются на БВ «Волга», где они определяют ориентацию, в том числе, на активных участках двигательной установки РН и БВ. На КА «Ресурс-П» благодаря технологии наземной калибровки приборов достигнута величина случайной составляющей погрешности измерений трехосной ориентации менее 0,9 угл.с. в условиях длительного космического полета. В том, числе благодаря измерениям приборов БОКЗ-М60 точность геопривязки данных ДЗЗ на КА «Ресурс-П» доведена до 3,5 м. В последних образцах приборов БОКЗ-ВТ точностные характеристики многократно улучшены и случайная составляющая погрешности достигла величины 0,2 угл.с. Самый малогабаритный прибор МикроБОКЗ обладает массой 350 гр.
- Идеология развития
- Хронология летного применения
- Приборы на ПЗС-матрице
- Приборы на КМОП-матрицах
Приборы солнечной ориентации
Другим основным направлениям работ ИКИ РАН является создание солнечных датчиков КА. Приборы солнечной ориентации ОСД обладающие точностью измерения 1 угл. минута в основном используются в резервном контуре системы управления КА и позволяют навести солнечные батареи на Солнце. На конец 2017 г в космос выведено более 20 приборов ОСД. ИКИ РАН создан солнечный датчик со случайной составляющей погрешности 3 угл.с. для астрокоррекции высокоточных гироскопов на авиационном носителе.
- Оптический солнечный датчик для космических аппаратов ОСД и ОСД-М
- Оптический солнечный датчик для авиации СД
Внутриатмосферные астрокорректоры
Высокая помехозащищенность космических приборов звездной ориентации позволила использовать их в атмоферных приложениях, где они должны визировать звезды и определять параметры ориентации при поддержке гироскопов на высоте более 8 км (выше облачности), в том числе условиях дневной атмосферы. ИКИ РАН разработано бесплатформенное астровизирующее устройство (АВУ) и способное обеспечивать круглосуточную астрокоррекцию гироскопов с точностью единицы угловых секунд. АВУ в составе астроинерциальной системы прошел летные испытания на Су-27.
- Астровизирующее устройство (АВУ)
- 125/20М, 60/20М, 36/20М
Система датчиков гида
Еще одной уникальной работой является создание системы датчиков гида ультрафиолетового телескопа в проекте «Спектр-УФ». Датчики гида расположены в фокальной плоскости телескопа с фокусным расстоянием 18 м, имеют поле зрения 2 угловые минуты и должны определять направления телескопа с точностью 0,001 угл.с.