光反馈星模拟器设计：高精度天文导航新方案

"具光反馈功能的星模拟器设计 (2012年)" 在天文导航领域，星敏感器是至关重要的组件，它依赖于对星空的精确探测来确定航天器的位置和姿态。为了确保星敏感器的高效运行和准确标定，一种具有光反馈功能的新型高精度单星模拟器被设计出来，该模拟器特别适用于星敏感器的内场高精度检测和标校。 该星模拟器的设计采用了简洁的结构，主要特点是包含了光反馈系统。在设计中，发光二极管（LED）被选为光源，由于其亮度可调且寿命较长。通过先聚焦后准直的技术，模拟星光能够以平行的方式输出，以模拟真实的天体光线。这种技术有助于减少因光学系统的不完美而导致的光束分散，提高模拟星光的平行度。 星模拟器的光反馈系统是一个创新的亮点。当输出光强出现变化时，该系统能自动调整LED的发光强度，从而保持输出光强的长期稳定。这一特性对于长时间的工作环境至关重要，因为它确保了在至少8小时连续工作后，光束的稳定性仍能达到89%，避免了因光强波动引起的测量误差。 此外，模拟器输出光束的平行度达到了8"，这是一个非常高的标准，意味着光束的扩散角度极小，接近真实星光。同时，光束的均匀性也达到了80%，这意味着在整个光束区域内，光强分布相对均匀，这对于星敏感器的检测和标定过程至关重要，因为不均匀的光强分布可能导致测量结果的偏差。 星敏感器在进行检测和标定时，如果所模拟的星等（星星的亮度）发生变化，会直接影响其性能。具有光反馈功能的星模拟器通过保持输出光强的相对稳定，显著降低了这种影响，从而提高了检测和标定的精度。这在航天器的在轨操作和地面测试阶段都是非常关键的，因为精准的星敏感器性能将直接影响到导航的准确性和可靠性。 这篇2012年的论文详细介绍了如何设计一个高精度、具有光反馈功能的星模拟器，它通过独特的光学设计和反馈机制，为天文导航设备的检测和标校提供了可靠的技术支持。该模拟器的成功研发，对于提升星敏感器的性能和整个天文导航系统的精度具有重大意义。