Стенд динамических испытаний звездных координаторов
Первая модификация стенда динамических испытаний датчиков звездной ориентации была разработана в ОФО ИКИ РАН в 2001 году. Стенд представляет собой комплекс программно-аппаратных средств, который позволяет имитировать на Земле светооптические условия, приближенные к условиям работы звездных датчиков в космосе.
Стенд предназначен для проверки функционирования датчиков звездной ориентации, отладки их программного обеспечения и проведения наземных испытаний.
На стенде могут проводиться испытания датчиков звездной ориентации, имеющих круговое поле зрения <=180, работающих по полю звезд, способных регистрировать звезды до +7,5 звездной величины в диапазоне длин волн 0,5 – 0,8 мкм.
Таким образом, на стенде могут испытываться все модификации звездных датчиков, разрабатываемых в ИКИ РАН: БОКЗ, БОКЗ-М, БОКЗ-МФ, БОКЗ-М60, БОКЗ-М60/1000.
В состав стенда входят:
- - монитор-имитатор изображений звезд (ИИЗ)
- - коллиматор
- - персональный компьютер со специальным программным обеспечением
- - светозащитная конструкция
- - оптический рельс
- - механические устройства, предназначенные для размещения тестируемого прибора и элементов стенда
При испытаниях на стенде звездного датчика происходит определение параметров ориентации осей приборной системы координат относительно осей инерциальной системы координат, моделируемой на экране монитора ИИЗ с помощью специального программного обеспечения (программа Sky Viewer), разработанного в ОФО ИКИ РАН.
ПО стенда обеспечивает имитацию излучения участков небесной сферы путем воспроизведения энергетических и геометрических характеристик одиночных звезд и созвездий, при этом происходит пересчет сферических координат звезд на небесной сфере в прямоугольные координаты проекций звезд на плоскость экрана монитора ИИЗ, формирование графического изображения и его вывод на экран монитора. Повторение описанного цикла с заданной частотой позволяет реализовать перемещение участка небесной сферы по экрану монитора в поле зрения неподвижно закрепленного прибора.
При моделировании используются различные варианты звездных каталогов, охватывающих всю небесную сферу.
Для воспроизведения реальной визуальной обстановки космического пространства на стенде реализуется оптическое удаление изображения небесной сферы от прибора в бесконечность за счет применения коллиматора, расположенного на оптической скамье между монитором ИИЗ и прибором таким образом, что монитор ИИЗ находится в его фокальной плоскости.
Помимо моделирования движения звезд ПО стенда обеспечивает имитацию воздействия на прибор протонов космического пространства и частиц собственной внешней атмосферы космического аппарата, засветку поля зрения прибора.
В настоящее время все изготавливаемые в ИКИ РАН звездные датчики проходят обязательную проверку на стенде динамических испытаний.
Диалоговое окно программы Sky Viewer
Стенд динамических испытаний
| Монитор ИИЗ | |
| тип монитора | Жидкокристаллический |
| разрешение, элементов | 1600 х 1200 |
| размер элемента, мм | 0,255 х 0,255 |
| Фокусное расстояние коллиматора, мм | 1010±10 |
| Угловой размер элемента, угл.сек. | 50 |
| Поле зрения, град | 18 х 18 |
| Диапазон моделируемых угловых скоростей, °/с | 0…5 |
| Возможность удаленного управления работой | TCP/IP (Ethernet, WiFi) |
| Частота обновления изображений небесной сферы, Гц | ≤50 |
| Габаритные характеристики стенда, мм: | 2000 х 700 х 700 |
Модификации стенда были изготовлены в ИКИ РАН по заказу РКК «Энергия» им. С.П. Королева, ОАО НПП «Геофизика-Космос», ОАО «ИСС им. академика М.Ф. Решетнева», SaTReci (Южная Корея).