Высокоточное определение ориентации многозадачного космического аппарата

Выведены алгоритмы определения ориентации многозадачного космического аппарата и проанализированы их характеристики. Система определения ориентации состоит из бесплатформенного инерциального измерительного блока (IRU), двух неподвижно установленных звездных датчиков и бортового компьютера. Данные IRU обрабатываются для поддержания в реальном времени информации об ориентации космического аппарата относительно инерциальной системы отсчета. Данные звездных датчиков обрабатываются с использованием методов фильтрации Калмана для оценки и коррекции ошибок определения ориентации и ошибок компенсации дрейфа гироскопов. Представлены результаты анализа доступности звезд для миссий с ориентацией на звезды, Солнце и Землю. Методы линейного ковариационного анализа применяются для оценки номинальных характеристик определения ориентации, влияния изменений точности измерений датчиков, влияния ошибок в знании точности измерений датчиков и влияния ошибок несоосности звездных датчиков. Также представлены результаты нелинейного имитационного анализа характеристик определения ориентации. Эти анализы показывают, что для миссий с ориентацией на звезды, Солнце и Землю достигается высокоточное определение ориентации.