基于蒙特卡罗法的星载太阳辐照度光谱仪对日指向误差分析

摘要：

为保证光谱仪能够获取到有效太阳光谱数据,要求搭载光谱仪的二维转台能够长时间高精度跟踪太阳,而跟踪太阳的前提是转台实现精准指向,使太阳进入导行镜的有效视场.根据从卫星接收的太阳矢量和姿态数据对安装误差进行修正,计算修正后转台指向的参考值,并确保指向误差小于1°.在转台各个基准立方镜上建立坐标系,采用坐标变换法建立了对日指向的数学模型,通过运动学反解给出转台调整角度与轨道坐标系下太阳矢量的解析关系.然后,结合光谱仪的在轨运动形式,对其工作过程中的主要误差来源进行分析,并在MatLab平台上搭建基于蒙特卡罗法的指向误差模型.仿真结果表明指向误差优于0.35°.最后,在地面开展太阳指向模拟实验,测得春分轨道下指向误差低于0.16°,满足导行镜捕获视场需求.实验结果验证了数学模型的正确性及有效性,同时为光谱仪在轨工作提供了设计参考.

关键词：星载光谱仪、坐标变换、运动学反解、蒙特卡洛、指向误差

所属期刊栏目：29

分类号：V447.1;V448.222(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金资助项目No.61805235

在线出版日期：2021-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：474-483