【儀表網(wǎng) 儀表標準】近日，全國衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用專用計量測試技術(shù)委員發(fā)布了《星敏感器校準規(guī)范》征求意見稿，現(xiàn)公開征求意見。意見反饋郵箱zhanggong717@163.com。
 

　　隨著我國衛(wèi)星導(dǎo)航工程建設(shè)的快速推進，衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的局面。特別是近幾年，衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用市場呈現(xiàn)出幾何級數(shù)增長的態(tài)勢，是繼計算機互聯(lián)網(wǎng)、手機移動通信后的第三大信息產(chǎn)業(yè)。作為我國自主建設(shè)、獨立運行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)—北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System)，是為用戶提供全天候、全天時、高精度定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用了無源定位體制，由空間段、地面段和用戶段3部分組成，其中空間段由 5 顆 GEO 軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道(Non-GEO 軌道)衛(wèi)星構(gòu)成。作為組網(wǎng)衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星的在軌姿態(tài)信息獲取及控制顯得尤為重要！
 

　　姿態(tài)信息是航天器在軌運行參考基準，也是表征航天器水平和性能的重要技術(shù)指標。對于姿態(tài)信息的獲取需要依靠航天器上搭載的各種姿態(tài)敏感器。其中，星敏感 器是迄今為止航天器上姿態(tài)測量精度高的敏感器，相對于太陽敏感器等其他敏感器而言，星敏感器具有以下優(yōu)點：它可提供角秒級甚至亞角秒級的指向精度，可實現(xiàn)空間飛行器的 三軸姿態(tài)測量。星敏感器坐標參考的導(dǎo)航恒星相對均勻地布滿整個天球，因此一個具有合適靈敏度和視場的星敏感器幾乎在指向任何方位時都能探測到導(dǎo)航恒星，進而提供三軸的姿態(tài)信息，故在高精度測繪、遙感、編隊飛行 中星敏感器發(fā)揮著不可替代的作用。無論是地球軌道衛(wèi)星還是深空探測器，無論是大型空間結(jié)構(gòu)還是小型衛(wèi)星，高精度的姿態(tài)確定幾乎都采用的是星敏感器，而北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的每顆組網(wǎng)衛(wèi)星便搭配至少有三顆星敏感器提供姿態(tài)信息以便實現(xiàn)衛(wèi)星精準控制。
 

　　高精度姿態(tài)敏感是星敏感器的主要特征，制約星敏感器測量精度的因素主要是其自身存在的各種誤差，如光學(xué)系統(tǒng)誤差、機械結(jié)構(gòu)誤差、CCD 和電子線路誤差以及軟件算法處理精度等。所以，在利用星敏感器進行姿態(tài)導(dǎo)航前，為了保證其能夠提供精確的測量精度，應(yīng)對星敏感器進行校準。校準工作作為星敏感器研制中的核心技術(shù)，是星敏感器姿態(tài)測量 量值傳遞的重要環(huán)節(jié)。但對于星敏感器的校準，目前現(xiàn)狀是沒有合適的標準規(guī)范可供參考依據(jù)，與角度測量傳感器相關(guān)的校準規(guī)范可查的有《JJF 1352-2012 角位移傳感器校準規(guī)范》，但該規(guī)范主要適用于電感式、差動變壓器式、電阻式以及電容式位移傳感器靜態(tài)性能指標的校準，這類傳感器與星敏感器工作原理、結(jié)構(gòu)功能完全不同，星敏感器主要涉及到光學(xué) 系統(tǒng)、電信號處理及軟件姿態(tài)解算三大部分，通過星圖識別來計算出載體的姿態(tài)信息。
 

　　目前，國內(nèi)從事星敏感器研制的單位較多，各家產(chǎn)品型號各異，由于沒有合適的校準 規(guī)范可參考依據(jù)，之前的校準工作多參照生產(chǎn)廠家對自家產(chǎn)品特性要求或是儀器使用說明書進行，為了規(guī)范此類傳感器的校準工作，使得星敏感器校準有章可循，亟需制訂《星敏 感器校準規(guī)范》
 

　　本規(guī)范根據(jù) JJF 1071—2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF 1001—2011《通用 計量術(shù)語及定義》、JJF 1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》規(guī)定的規(guī)則編寫。
 

　　本規(guī)范參考了《ECSS-E-ST-60-20C Space engineering: Stars sensors terminology and performance specification.中文名：航天工程：星敏感器術(shù)語及性能規(guī)范》和《BS EN 16603-60-20:2014 Space engineering-Star sensor terminology and performance specification. 中文名：航天工程-星敏感器術(shù)語及性能規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容。
 

　　根據(jù) JJF 1071—2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》，本規(guī)范內(nèi)容包括引言、范圍、引用文件、術(shù)語和計量單位、概述、計量特性、校準條件、校準項目和校準方法、校準結(jié)果、復(fù)校時間間隔以及附錄等內(nèi)容。
 

　　本規(guī)范系發(fā)布。本規(guī)范規(guī)定了導(dǎo)航衛(wèi)星用星敏感器的校準項目及校準方法，其他航天器用可參照執(zhí)行。(詳情請見附件)