Особенности проектирования звездных каталогов для датчиков ориентации космических аппаратов

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Представлена краткая история создания звездных датчиков ориентации в Институте космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) и каталогов звезд для них. Описан проведенный в начале 1970-х годов эксперимент по синхронной съемке звезд и земной поверхности с борта пилотируемых станций Салют-2, -3. Показаны трудности ввода фотоснимков в электронно-вычислительные машины (ЭВМ) того времени. На основе каталогов звезд SAO, Hipparcos и Gaia составлено около 11000 микрокаталогов вокруг наиболее ярких звезд небесной сферы. Каждый из них содержит в центре одну звезду с магнитудой до 7.8m и все звезды окружения до 13m в радиусе 15ʹ. Микрокаталоги объединены в “Базовый каталог звезд”, который в ближайшей перспективе будет использоваться для составления бортовых каталогов звезд для датчиков ориентации космических аппаратов семейства БОКЗ. Для работы с базовым каталогом разработаны и используются в тестовом режиме две программы: Catalog Guide и Star Manager. Первая программа предназначена для просмотра базового каталога, визуализации его фрагментов и составления списков звезд с заданными параметрами. Вторая программа носит расчетно-аналитический характер. В ней собраны математические модели звездных датчиков ориентации семейства БОКЗ, а также математический аппарат, позволяющий детально моделировать наиболее тонкие элементы бортовой обработки данных. Обе программы могут работать в ручном и автоматическом режимах. Отработанная на нескольких звездах в ручном режиме последовательность действий затем может выполняться автоматически для больших списков звезд. В статье описываются структура и содержание базового каталога, а также иллюстрируется работа с ним с помощью специально разработанных для этой цели программ.

About the authors

Г. А. Аванесов

Институт космических исследований РАН

Author for correspondence.
Email: genrikh-avanesov@yandex.ru
Russian Federation, Москва

Я. Д. Эльяшев

Институт космических исследований РАН

Email: genrikh-avanesov@yandex.ru
Russian Federation, Москва

References

  1. Аванесов Г.А., Белинская Е.В., Брысин Н.Н., Филиппова О.В., Шамис В.А., Эльяшев Я.Д. Астрометрическая модель звездного датчика ориентации космического аппарата // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 1. С. 89–98. doi: 10.21046/2070-7401-2020-17-1-89-98
  2. Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Куркина А.Н., Сметанин П.С. Технология наземной обработки данных о координатах звезд в целях повышения точности геопривязки снимков Земли из космоса // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2018а. Т. 15. № 6. С. 31–38. doi: 10.21046/2070-7401-2018-15-6-31-38
  3. Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Сметанин П.С., Филиппова О.В., Эльяшев Я.Д. Особенности измерения координат звезд оптико-электронными приборами с различным угловым разрешение // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2018б. Т. 15. № 6. С. 39–47. doi: 10.21046/2070-7401-2018-15-6-39-47
  4. Аванесов Г.А., Василейская А.Н., Никитин А.В., Филиппова О.В., Юматов Б.А. Исследование фотометрических характеристик изображений звезд в реальных условиях эксплуатации звездных датчиков // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2021а. Т. 18. № 6. С. 116–126. doi: 10.21046/2070-7401-2021-18-6-116-126.
  5. Аванесов Г.А., Зиман Я.Л., Алексашин Е.П. Математическое обеспечение определения ориентации КА по изображениям звездного неба // Оптико-электронные приборы в космических экспериментах. М.: Наука, 1983. С. 124–157.
  6. Аванесов Г.А. Зиман Я.Л., Красиков В.А., Снеткова Н.И., Собчук В.Г., Форш А.А. Алгоритмы определения ориентации космического аппарата по бортовым астроизмерениям // Изв. вузов. Приборостроение. 2003. Т. 46. № 4. С. 31–37.
  7. Аванесов Г.А., Зиман Я.Л., Красиков В.А., Снеткова Н.И., Собчук В.Г., Форш А.А. Программное обеспечение определения астроориентации космических аппаратов с помощью звездного координатора (Астро) // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2000610308. Рег. 2000.
  8. Аванесов Г.А., Куркина А.Н., Филиппова О.В., Эльяшев Я.Д. Эксперимент по коррекции фрагмента бортового каталога прибора БОКЗ-М60 // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2018в. Т. 15. № 6. С. 60–68. doi: 10.21046/2070-7401-2018-156-60-68
  9. Аванесов Г.А., Снеткова Н.И., Строилов Н.А., Филиппова О.В., Шамис В.А., Эльяшев Я.Д., Юматов Б.А. Базовый каталог звезд для датчиков ориентации КА // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2019а. Т. 16. № 5. С. 65–74. doi: 10.21046/2070-7401-2019-16-5-65-74.
  10. Аванесов Г.А., Снеткова Н.И., Филиппова О.В., Эльяшев Я.Д. Исследования звезд участка небесной сферы двумя датчиками ориентации БОКЗ-М60 // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2018 г. Т. 15. № 6. С. 48–59. doi: 10.21046/2070-7401-2018-15-6-48-59
  11. Аванесов Г.А., Строилов Н.А., Филиппова О.В., Шамис В.А., Эльяшев Я.Д. Адаптация звездных каталогов к условиям их применения в звездных датчиках ориентации // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2018д. Т. 16. № 6. С. 69–81. doi: 10.21046/2070-7401-2018-16-6-69-81
  12. Аванесов Г.А., Строилов Н.А., Филиппова О.В., Шамис В.А., Эльяшев Я.Д. Фотометрическая модель звездного датчика ориентации // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2019б. Т. 16. № 5. С. 75–84. doi: 10.21046/2070-7401-2019-16-5-75-84
  13. Аванесов Г.А., Филиппова О.В., Шамис В.А., Эльяшев Я.Д. Моделирование влияния шумовых факторов на точность измерения координат звезд // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2021б. Т. 18. № 1. С. 61–69. doi: 10.21046/2070-7401-2021-18-1-61-69
  14. Аванесов Г.А., Шамис В.А., Эльяшев Я.Д. Моделирование изображений звездного неба в задачах наземной отработки датчиков ориентации // Соврем. пробл. дистанц. зондир. Земли из космоса. 2021в. Т. 18. № 2. С. 82–94. doi: 10.21046/2070-7401-2021-18-2-82-94
  15. Зиман Я.Л., Томилова А.А. Определение ориентации космических аппаратов по снимкам звезд // Космич. исслед. 1969. Т. 7. № 2. С. 291–298.
  16. Телевизионные исследования Фобоса / Ред.: Аванесов Г.А., Жуков Б.С., Зиман Я.Л. и др. М.: Наука, 1994. 168 с.
  17. Телевизионная съемка кометы Галлея / Ред. Сагдеев Р.З. М.: Наука, 1989. 295 с.
  18. Gaia Collaboration. Gaia Data Release 1. Summary of the astrometric, photometric and survey properties // Astron. and Astrophys. 2016. V. 595. id. A2. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201629512
  19. Gaia Collaboration. Gaia Data Release 2. Summary of the contents and survey properties // Astron. and Astrophys. 2018. V. 616. id. A1. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833051
  20. Star Catalog: Positions and Proper Motions of 258,997 Stars for the Epoch and Equinox of 1950.0 // Smithsonian Astrophys. Observatory Staff, Publ. Smithsonian Inst. Washington, D.C. 1966. V. 4. № 4652. (репринт 1971)
  21. The Hipparcos and Tycho Catalogues // ESA. 1997. ESA SP-1200.
  22. The Palomar Digital Sky Survey; VizieR, CDS. https://sites.astro.caltech.edu/~george/dposs/dposs_pop.html

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 The Russian Academy of Sciences