基于STK的星敏感器在轨视场仿真分析

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1、第22卷第2期航天器工程V01．22No·2；!!i生!旦量呈垒篁兰篁垦垒兰三兰堕篁!些戛兰垦!型鱼!!===========≥=====================!=====================222222===2；。222525‘22‘—————————————————————————————一——基于STK的星敏感器在轨视场仿真分析李晓云1杜伟2刘付强1莫凡1(1北京空间飞行器总体设计部，北京100094)(2北京控制工程研究所，北京100080)摘要针对星敏感器在轨可能会受

2、到太阳光、地气光等杂光干扰而影响其测量精度及姿态有效率等问题，对星敏感器的在轨视场进行了分析研究。给出了太阳光、地气光进入星敏感器视场的条件；基于卫星5-具包(STK)软件，提出了一种星敏感器视场分析的仿真方法；结合卫星轨道参数和星敏感器安装方位，在卫星零姿态、正负向侧摆下对杂光进入星敏感器视场情况进行了仿真。结果表明，卫星在轨至少有2个星敏感器在同一时刻满足杂光抑制角要求。文章提出的仿真方法，适用于对任何轨道类型卫星星敏感器在轨视场的杂光分析，仿真结果对星敏感器在卫星上的优化安装具有工程应用价值。

3、关键词卫星；星敏感器；视场；卫星工具包中图分类号：V448．2文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2013．02．006SimulationAnalysisonViewFieldofStarSensorBasedonSTKLIXiaoyunlDUWei2LIUFuqian91MOFanl．(1BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)(2BeijingInstituteofC

4、ontrolEngineering，Beijing100080，China)Abstract：Astarsensoron—orbitmaybedisturbedbydiffuselightsuchasthesunlightoratmos—phere—earthlight，SOtheattitudeaccuracyandefficiencyofthestarsensorwillbedebased．Thispaperproposestheanalysisandresearchonviewfieldofs

5、tarsensor．Theconditionsofviewfieldofstarsensorencounteringthesunlightandatmosphere—earthlightareestablished．Thesimula—tionanalysismethodonviewfieldofstarsensorbasedonSTKisintroduced．Theviewfieldofstarsensorsissimulatedunderagivenorbitandfixinganglesofs

6、tarsensorswithzeroand±35。rollattitudes．Theresultsshowthatnolessthantwostarsensorssatisfydiffuselightsuppres-sionrequirementatthesametimeon—orbit．Thesimulationmethodproposedisapplicabletoana—lyzingviewfieldofstarsensorsonthesatellitesinallkindsoforbit，a

7、ndthesimulationresuItscanbeusedtooptimizetheorientationofstarsensorsinstalledonthesatellite．Keywords：satellite；starsensor；viewfield；STK1引言相对于其他姿态测量部件而言，星敏感器具有指向精度高、自主性强和无姿态累积误差等优点。随着遥感卫星技术的迅速发展，卫星的姿态确定精度、目标定位精度等指标要求不断提高，以及无陀螺姿态确定方式等要求的提出，使星敏感器应用日益增多，成为

8、姿态控制系统不可缺少的组成部分。作为光学敏感器，杂光¨33成为影响星敏感器灵敏度的收稿日期：2012—11—20；修回日期：2013—02—20作者简介：李晓云(1983一)，女，工程师，从事卫星姿态与轨道控制总体设计工作。Email：lixiaoyun-29@163．com。28航天器工程22卷——————————————————————————————————————————————————————————————～一重要因素，杂光的干扰可能降低星敏感器像面的对比