<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">pribor</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. Приборостроение</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Journal of Instrument Engineering</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0021-3454</issn><issn pub-type="epub">2500-0381</issn><publisher><publisher-name>Национальный исследовательский университет ИТМО</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17586/0021-3454-2022-65-4-247-253</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">pribor-288</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>DEVICES AND SYSTEMS OF AUTOMATIC CONTROLONTROL</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Автономный метод формирования оценок параметров ориентации звездных датчиков</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Autonomous method for forming estimations of the star trackers orientation parameters</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Данилова</surname><given-names>Т. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Danilova</surname><given-names>T. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Данилова Тамара Валентиновна — канд. техн. наук; ВКА им. А.Ф. Можайского, военный институт (научно-исследовательский); старший научный сотрудник.</p><p>Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Tamara V. Danilova - PhD; A.F. Mozhaisky Military Space Academy, Military Research Institute; Senior Researcher.</p><p>St. Petersburg</p></bio><email xlink:type="simple">vka@mil.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Архипова</surname><given-names>М. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Arkhipova</surname><given-names>M. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Архипова Марина Александровна — ВКА им. А.Ф. Можайского, военный институт (научно-исследовательский); старший научный сотрудник.</p><p>Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Marina A. Arkhipova - A.F. Mozhaisky Military Space Academy, Military Research Institute; Senior Researcher.</p><p>St. Petersburg</p></bio><email xlink:type="simple">marina_arhipova@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Маслова</surname><given-names>М. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Maslova</surname><given-names>M. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Маслова Марина Александровна — ВКА им. А.Ф. Можайского, военный институт (научно-исследовательский); старший научный сотрудник.</p><p>Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Marina A. Maslova - A.F. Mozhaisky Military Space Academy, Military Research Institute; Senior Researcher.</p><p>St. Petersburg</p></bio><email xlink:type="simple">maralemas2009@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>A.F. Mozhaisky Military Space Academy</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>02</day><month>12</month><year>2024</year></pub-date><volume>65</volume><issue>4</issue><fpage>247</fpage><lpage>253</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Национальный исследовательский университет ИТМО, 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Национальный исследовательский университет ИТМО</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Национальный исследовательский университет ИТМО</copyright-holder><license xlink:href="https://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/288">https://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/288</self-uri><abstract><p>Предложен метод формирования уточненных оценок углов положения звездных датчиков, жестко закрепленных на корпусе космического аппарата, при наличии высокоточных данных о параметрах орбиты. Приборные погрешности измерений координат звезд в датчиках составляют несколько десятых долей угловой секунды. Вышеуказанные оценки углов положения оптических осей датчиков определяются путем численного решения системы матричных уравнений. Применение метода приводит к существенному, на один-два порядка, снижению погрешностей параметров ориентации приборов относительно корпуса аппарата и как следствие — к формированию высокоточных оценок параметров ориентации корпуса космического аппарата в геоцентрической и подвижной орбитальной системах координат. Получаемые средние значения погрешностей не превышают нескольких угловых секунд, а подчас снижаются до уровня приборных погрешностей измерений координат звезд в датчиках. Приводятся результаты моделирования и рекомендации по применению метода.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A method is proposed for generating refined estimates of the position angles of star sensors rigidly fixed on the spacecraft body, in the presence of high-precision data on the orbit parameters. The instrumental errors in measuring stars coordinates by the sensors are several tenths of a second of arc. The estimates of the position angles of the trackers optical axes are determined by numerically solving a system of matrix equations. Application of the propose method leads to a significant, by one or two orders of magnitude, reduction in the errors in the orientation parameters of the instruments relative to the spacecraft body and, as a result, to formation of high-precision estimates of the spacecraft body orientation parameters in the geocentric and moving orbital coordinate systems. The resulting average errors do not exceed a few arcseconds, and sometimes decrease to the level of instrumental errors in measuring the coordinates of stars by the trackers. Results of modeling are presented and recommendations for the algorithm application are given.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>автономная ориентация</kwd><kwd>автономная навигация</kwd><kwd>бортовой комплекс управления</kwd><kwd>космический аппарат</kwd><kwd>звездный датчик</kwd><kwd>случайные погрешности измерений</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>autonomous orientation</kwd><kwd>autonomous navigation</kwd><kwd>onboard control system</kwd><kwd>spacecraft</kwd><kwd>star tracker</kwd><kwd>random measurement errors</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Андронов В. Г., Емельянов С. Г. Астронавигация космических аппаратов на круговых околоземных орбитах // Изв. Юго-Западного государственного университета. 2016. № 3(66). С. 34—44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Andronov V.G., Emelyanov S.G. Proceedings of the Southwest State University, 2016, no. 3(66), pp. 34-44. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Adnane A., Bellar A., Si Mohammed M. A. Spacecraft Attitude Estimation Based on Star Tracker and Gyroscope Sensors // ResearchGate [Электронный ресурс]: https://www.researchgate.net/publication/307877953. (дата обращения 11.10.21).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Adnane A., Bellar A., Si Mohammed M.A. ResearchGate, https://www.researchgate.net/publication/307877953.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов В. И., Данилова Т. В. Теория и практика навигационного обеспечения применения ВС РФ. Ч. 2. Автономная астрономическая навигация и ориентация космических аппаратов: монография. СПб: ВКА имени А. Ф. Можайского, 2015. 233 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov V.I., Danilova T.V. Teoriya i praktika navigatsionnogo obespecheniya primeneniya VS RF. Chast' 2. Avtonomnaya astronomicheskaya navigatsiya i oriyentatsiya kosmicheskikh apparatov (Theory and Practice of Navigation Support for the Use of the RF Armed Forces. Part 2. Autonomous Astronomical Navigation and Spacecraft Orientation), St. Petersburg, 2015, 233 p. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аванесов Г. А., Бессонов Р. В., Форш А. А., Куделин М. И. Анализ современного состояния и перспектив развития приборов звездной ориентации семейства БОКЗ // Изв. вузов. Приборостроение. 2015. Т. 58, № 1. С. 3—13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Avanesov G.A., Bessonov R.V., Forsh A.A., Kudelin M.I. Journal of Instrument Engineering, 2015, no. 1(58), pp. 3-13. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Star trackers // Ball [Электронный ресурс]: https://www.ball.com/aerospace/markets-capabilities/capabilities/technologies-components/star-trackers. (дата обращения 11.10.21).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ball, https://www.ball.com/aerospace/markets-capabilities/capabilities/technologies-components/star-trackers.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Star trackers // Sodern [Электронный ресурс]: https://www.sodern.com/website/en/ref/Star-trackers_323.html. (дата обращения 11.10.21).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sodern, https://www.sodern.com/website/en/ref/Star-trackers_323.html.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Star trackers. Fully autonomous attitude determination and world-renowned accuracy // Terma [Электронный ресурс]: https://www.terma.com/markets/space/space-segment/star-trackers/. (дата обращения 11.10.21).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Terma, https://www.terma.com/markets/space/space-segment/star-trackers/.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бессонов Р. В., Куркина А. Н., Сазонов В. В. Оценка точности определения параметров ориентации звездного датчика // Математическое моделирование. 2017. Т. 29, № 11. C. 111—130.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bessonov R.V., Kurkina A.N., Sazonov V.V. Mathematical Models and Computer Simulations, 2017, no. 11(29), pp. 111-130.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Данилова Т. В., Архипова М. А. Определение ориентации корпуса космического аппарата в геоцентрической экваториальной инерциальной системе координат на основе астроизмерений при отсутствии данных о параметрах орбиты // Изв. вузов. Приборостроение. 2013. Т. 56, № 7. С. 13—20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Danilova T.V., Arkhipova M.A. Journal of Instrument Engineering, 2013, no. 7(56), pp. 13-20. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
