国外星灵敏器现状
外星灵敏器研讨及运用已有近50年的时刻。到现在为止,至少有三代产品在航天器上得到运用。榜首代为星跟踪器,多选用光电倍增管之类光电元件作为灵敏元件;第二代为星图典礼星灵敏器,选用电荷耦合器CCD作为灵敏元件,以中低功用的CPU为处理器,选用部分天区恒星辨认算法;第三代星灵敏器相对于第二代的首要前进在于选用了高分辨率成像元件和高功用处理器,提高了姿势确认精度和数据处理速度,增加了自主全天恒星辨认功用,一起灵敏器的体积、质量和功耗也有大幅度下降。表1为国外部分星灵敏器目标
表1 国外部分星灵敏器目标
20世纪90年代初,跟着大规模集成电路技能和CMOS加工工艺技能的日趋老练,呈现了选用CMOS工艺的动态像元星灵敏器APS。现在欧美一些组织已首先开端选用APS作为勘探元件,研发体积更小、功耗更低的星灵敏器。欧空局的小卫星姿势灵敏器项目便是为了促进和试验小型化姿势灵敏器的一些新项目,其间选用了512&TImes;512动态像元灵敏器(APS)、高集成度多芯片模块(MCM)电路等。其试验模型仅重270g,体积约为62mm&TImes;53mm&TImes;53mm(未计及盖子和处理器部件),功耗2.4w(带处理器时增加到5w)。试验证明,该星跟踪器当更新速率为10Hz时,在20°&TImes;20°视场中对5等星的丈量精度和噪声等效角都优于1“(2)。
这类新式星灵敏器正代表了现代星灵敏器不断小型化、轻型化、低功耗、高实时性的发展趋势,特别是在削减体积、分量、功耗方面,有了严重腾跃。20世纪70年代,美国最早将星灵敏器运用于航天器上。1989年,苏联将其用在和平号空间站上。联邦德国、法国和日本也先后运用星灵敏器丈量航天器姿势。接下来具体介绍一下根据CCD 图画传感器和根据CMOS APS的星灵敏器现状。