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《一種確定自旋衛(wèi)星姿態(tài)的新方法.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、40上海AEROSPACE航天SHANGHAl2011年第1期文章編號(hào)：1006一1630(2011)0卜0040—06一種確定自旋衛(wèi)星姿態(tài)的新方法呂曉鋒1’3，王大力2’3(1．上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院，上海200030；2．西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院，陜西西安710068I3．西安衛(wèi)星測(cè)控中心，陜西西安710043)摘要：提出了一種在白旋穩(wěn)定衛(wèi)星自旋軸與幾何體軸重合或幾乎重合時(shí)只利用太陽(yáng)角計(jì)算自旋衛(wèi)星姿態(tài)的方法。給出了方法的原理及適用范圍。研究表明：定姿精度僅與太敏測(cè)量精度有關(guān)，減小了傳統(tǒng)方法中太敏與地
2、敏兩項(xiàng)測(cè)量誤差產(chǎn)生的誤差，方法原理筒單、精度高。由實(shí)際衛(wèi)星數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期驗(yàn)證可知：方法能在衛(wèi)星自旋軸與實(shí)際幾何軸偏差較小時(shí)實(shí)現(xiàn)快速定姿，定姿結(jié)果滿足要求。關(guān)鍵詞：自旋穩(wěn)定衛(wèi)星；定姿方法；太陽(yáng)角；太陽(yáng)敏感器中圖分類(lèi)號(hào)：V448．22文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AANewMethodofAttitudeDeterminationofSpin-StabilizedSatelliteLUXiao—fen91”，WANGDa—li2’3(1．SchoolofElectronic，InformationandElectricalEnginee
3、“ng，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200030，China；2．SchoolofAstronautics，NorthwestenPolytechnicalUniversity，Xi’anShaanxi710068，China；3．Xi’anSatelliteControlCenter，Xi’anShaanxi710043，China)Abstract：Anewmethodforattitudecalculationofspin-stabilizedsatellites
4、，whichonlyneededthesolarangle，wasputforwardwhenthespin-stabilizeda】【iswassuperpositionwiththegeometryaxisofthesatelliteinthispaper．Theprincipleandtheapplicablerangewereexplainedinthestudy．Thestudyshowedthattheaccuracyoftheattitudedeteminationwasrelatedtothem
5、easurementofthesolarsensoronly，whichreducedtheerrorcausedbythemeasurementerrorsofthesolarsenorandtheearthsensorintraditionmethod．Theprincipleofthenewmethodwithhighaccuracywassimple．Thelongte珊ve“ficationofthedataoftherealsatelliteshowedthatthefastattitudedete
6、minationcouldberealizedwhenthedifferenceofthespin—stabilizedaxisandrealgeometrya】【iswasrathersmall．Theattitudedeterminationresultwouldmeettherequirements．Keywor凼：Spin-stabilizedsatellite；Methodofattitudedetemination}solarangle；solarsenorO引言自旋衛(wèi)星繞自旋軸旋轉(zhuǎn)，依靠旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩
7、保持自旋軸在慣性空間指向。自旋衛(wèi)星的定姿方法有雙矢量、太陽(yáng)一地球等多種。目前，工程上我國(guó)自旋衛(wèi)星常用太陽(yáng)一地球定姿，即利用星上紅外地球敏感器(地敏)和太陽(yáng)敏感器(太敏)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算獲得。此方法能準(zhǔn)確確定自旋衛(wèi)星的姿態(tài)，但如星體地球敏感器出現(xiàn)故障，就不能確定衛(wèi)星姿態(tài)。在衛(wèi)收稿日期：2009．04一07；修回日期：2009—04—27作者簡(jiǎn)介：呂曉鋒(1973一)，男，工程師，主要從事航天器在軌管理。星自旋軸與幾何體軸重合或幾乎重合的狀況下，本文提出了一種無(wú)需地球敏感器，僅用太敏測(cè)量數(shù)據(jù)確定衛(wèi)星姿態(tài)的新方法。
8、1姿態(tài)測(cè)量自旋衛(wèi)星的姿態(tài)是指自旋體的自旋軸在某一參考系中的方向和自旋體相對(duì)空間某基準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)相位角[1]。通常，自旋軸的方向定義在赤道慣性坐標(biāo)系中，用赤經(jīng)和赤緯表示[z]。星上的姿態(tài)敏感器不能直接測(cè)出自旋軸的赤經(jīng)和赤緯，但敏感器通過(guò)掃描，可觀測(cè)到空間中某些參考物體(太陽(yáng)、地球和恒星等)相對(duì)衛(wèi)星的方向，測(cè)量自旋軸與參考物體方向間2011年第1期呂曉鋒，等：一種確定自旋衛(wèi)星姿態(tài)的新方法的夾角
