【儀表網(wǎng) 儀表標(biāo)準(zhǔn)】近日，全國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用專用計(jì)量測(cè)試技術(shù)委員發(fā)布了《星敏感器校準(zhǔn)規(guī)范》征求意見(jiàn)稿，現(xiàn)公開(kāi)征求意見(jiàn)。意見(jiàn)反饋郵箱zhanggong717@163.com。
 

　　隨著我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航工程建設(shè)的快速推進(jìn)，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(chǎng)呈現(xiàn)出幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，是繼計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)移動(dòng)通信后的第三大信息產(chǎn)業(yè)。作為我國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)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(shí)、高精度定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國(guó)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(wú)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(yùn)行參考基準(zhǔn)，也是表征航天器水平和性能的重要技術(shù)指標(biāo)。對(duì)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(cè)量精度高的敏感器，相對(duì)于太陽(yáng)敏感器等其他敏感器而言，星敏感器具有以下優(yōu)點(diǎn)：它可提供角秒級(jí)甚至亞角秒級(jí)的指向精度，可實(shí)現(xiàn)空間飛行器的 三軸姿態(tài)測(cè)量。星敏感器坐標(biāo)參考的導(dǎo)航恒星相對(duì)均勻地布滿整個(gè)天球，因此一個(gè)具有合適靈敏度和視場(chǎng)的星敏感器幾乎在指向任何方位時(shí)都能探測(cè)到導(dǎo)航恒星，進(jìn)而提供三軸的姿態(tài)信息，故在高精度測(cè)繪、遙感、編隊(duì)飛行 中星敏感器發(fā)揮著不可替代的作用。無(wú)論是地球軌道衛(wèi)星還是深空探測(cè)器，無(wú)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(shí)現(xiàn)衛(wèi)星精準(zhǔn)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(cè)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(jī)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(jìn)行姿態(tài)導(dǎo)航前，為了保證其能夠提供精確的測(cè)量精度，應(yīng)對(duì)星敏感器進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)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(cè)量 量值傳遞的重要環(huán)節(jié)。但對(duì)于星敏感器的校準(zhǔn)，目前現(xiàn)狀是沒(méi)有合適的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可供參考依據(jù)，與角度測(cè)量傳感器相關(guān)的校準(zhǔn)規(guī)范可查的有《JJF 1352-2012 角位移傳感器校準(zhǔn)規(guī)范》，但該規(guī)范主要適用于電感式、差動(dòng)變壓器式、電阻式以及電容式位移傳感器靜態(tài)性能指標(biāo)的校準(zhǔn)，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(hào)處理及軟件姿態(tài)解算三大部分，通過(guò)星圖識(shí)別來(lái)計(jì)算出載體的姿態(tài)信息。
 

　　目前，國(guó)內(nèi)從事星敏感器研制的單位較多，各家產(chǎn)品型號(hào)各異，由于沒(méi)有合適的校準(zhǔn) 規(guī)范可參考依據(jù)，之前的校準(zhǔn)工作多參照生產(chǎn)廠家對(duì)自家產(chǎn)品特性要求或是儀器使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，為了規(guī)范此類傳感器的校準(zhǔn)工作，使得星敏感器校準(zhǔn)有章可循，亟需制訂《星敏 感器校準(zhǔn)規(guī)范》
 

　　本規(guī)范根據(jù) JJF 1071—2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫(xiě)規(guī)則》、JJF 1001—2011《通用 計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》、JJF 1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》規(guī)定的規(guī)則編寫(xiě)。
 

　　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(yǔ)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(yǔ)及性能規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容。
 

　　根據(jù) JJF 1071—2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫(xiě)規(guī)則》，本規(guī)范內(nèi)容包括引言、范圍、引用文件、術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位、概述、計(jì)量特性、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)結(jié)果、復(fù)校時(shí)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(zhǔn)項(xiàng)目及校準(zhǔn)方法，其他航天器用可參照?qǐng)?zhí)行。(詳情請(qǐng)見(jiàn)附件)