高精度静态星模拟器设计与星点位置修正

"本文介绍了一种静态星模拟器的设计及其星点位置修正方法，用于高精度星敏感器的地面标定。模拟器采用星点分划板模拟星图，并通过大视场小畸变光学系统生成平行光，以在星敏感器入瞳位置产生星图。文中提出了一种星点位置修正技术，以提高星间角距的精度。实验结果显示，修正后的静态星模拟器能够达到优于12\"的星间角距精度，适用于高精度星敏感器的标定工作。" 文章详细解析如下： 1. 静态星模拟器设计：静态星模拟器是一种专为高精度星敏感器地面测试而设计的设备。它需要模拟真实星空的场景，以进行精确的性能评估和标定。这种模拟器的核心是星点分划板，它能显示星图，模拟天体的位置和分布。 2. 大视场小畸变光学系统：为了使模拟的星图接近真实情况，设计了大视场光学系统，该系统能减少光学畸变，确保模拟星图出射时是平行光状态。这样在星敏感器的入瞳位置，可以形成一个与实际星空相似的图像。 3. 星点位置修正方法：在实际应用中，星点的位置可能会受到各种因素影响，如制造误差、环境变化等。因此，提出了星点位置修正技术，以提高星点位置的准确性和星间角距的精度。这种方法是模拟器高精度运行的关键。 4. 实验结果与应用：实验表明，经过修正的静态星模拟器能够提供优于12\"的星间角距精度，远超最初设定的20\"目标。这证明了所设计的星模拟器的高效性和准确性，使得它成为高精度星敏感器地面标定的理想工具。 5. 关键词解释： - 静态星模：指不随时间变化，固定显示星空图的模拟装置。 - 星敏感器：一种用于测量和识别天体位置的传感器，常用于航天器导航。 - 星间角距：相邻两颗星星之间的角度距离，是衡量星敏感器精度的重要指标。 - 标定：对设备或系统的性能进行校准和验证的过程。 本文介绍的静态星模拟器设计和星点位置修正方法对于提高高精度星敏感器的标定质量具有重要意义，对于航天领域尤其是卫星导航系统的研发与测试具有实际应用价值。