动态条件下星敏感器精度评价新方法：基于星对角距的在轨与地面测试策略

本文主要探讨了星敏感器动态精度评价方法的重要性和挑战。星敏感器作为卫星姿态控制的关键组件，其测量精度对于确保卫星的稳定运行至关重要，特别是在大角度快速机动的工况下，星敏感器的精度会受到显著影响。现有的精度评价方法在处理大动态条件下的星敏感器测量精度时存在局限。 首先，传统的光学恒星模拟器虽然能够进行动态测试，但由于其模拟的星点位置精度较低（约30秒），且不能完全模拟恒星光谱类型和星等，这使得它主要用于功能测试而非精度评估。地面观星法通过转台模拟星体运动，但转台误差可能掩盖星敏感器的真实精度，并且难以建立精确的姿态基准，导致滑动窗口法的结果包含设备误差。 光轴夹角法虽然适用于地面试验和在轨分析，但需要两台同步曝光的星敏感器，实施起来较为复杂，对测试系统要求高。星惯联合测试方法虽然能提供更全面的信息，但其测量精度受陀螺误差和时间基准误差的影响，无法独立评估星敏感器本身的精度。 针对这些局限，本文提出了一个创新的精度评价方法，基于星对角距的不变性。这个方法利用伊巴谷星表的高精度星对角距数据，可以直接测量星敏感器对恒星质心的提取精度，从而有效地剥离转台位置误差和其他干扰因素，提高评估的准确性。这种方法不仅适用于在轨测试，也适用于地面实验，能够更真实地反映星敏感器在大动态条件下的实际测量精度，弥补了现有技术的不足，为星敏感器的动态精度评价提供了新的解决方案。