Разработка алгоритмического обеспечения многоколлиматорного поворотного стенда для тестирования датчиков звездной ориентации

магистерская работа

Введение

За последние пятьдесят лет человечество сильно продвинулось в вопросах изучения окружающего мира. В частности, большие прорывы произошли в области космонавтики. Выход за пределы атмосферы повлек за собой и появление новых проблем, задач, которые необходимо решать. Одной из таких задач стала ориентация космических аппаратов в безвоздушном пространстве. Вопрос определения положения объекта в космосе является гораздо более сложным, чем аналогичный для объекта на поверхности земли, так как здесь имеет место ориентация в трех осях координат, а сами ориентиры сложнее интерпретировать из-за наличия помех.

Основным решением этой проблемы является установка на космические аппараты специальных приборов - звездных датчиков ориентации. Они анализируют приходящий с объектива кадр звездного неба и сравнивают его с хранящимся в памяти звездным каталогом, устанавливая таким образом ориентацию космического аппарата относительно других космических объектов. Помимо звездных датчиков в сфере ориентации космических аппаратов также применяются их "младшие братья" - солнечные датчики. Как видно из названия, они позволяют определить положение космического аппарата относительно Солнца. Но по сравнению со звездными датчиками у них есть ряд ограничений, например, с помощью солнечных датчиков невозможно определение ориентации, если Земля заслоняет Солнце.

Перед вводом в эксплуатацию звездного датчика тот должен пройти через комплекс тестов и испытаний, которые определят его работоспособность. Фактически, тесты, проводимые с прибором, можно разделить на две группы: собственно, сами испытания и стендовые проверки корректности работы прибора после испытаний. Но эксплуатируемые на данный момент в ИКИ РАН стенды для проверки точности работы приборов имеют определенные ограничения на эксплуатацию. Для устранения этих ограничений по наземной отработке датчиков звездной ориентации было решено создать новый стенд, в основу функционирования которого положены другие принципы, что позволит устранить такие ограничения при наземной отработке приборов, как ограниченный угол поворота прибора вокруг своей оси и практическую сложность реализации отработки прибора по дневному небу (с имитацией засветки).

Делись добром ;)