一种星敏感器系统热设计方法及试验验证

摘要：

目前,国内机构针对星敏感器的温控研究与设计较少,多集中于星图的图像处理和图像算法的优化.着重以星图中目标能量变化、信噪比、质心定位误差等参数为指标,分析温度对该星敏感器的热影响,从而实现高精度星敏感器在空间复杂热环境下的可靠应用.进一步基于星敏感器的结构及热分布,对星敏感器进行热设计及散热路径优化,提出星敏感器热电制冷器(Thermo electric cooler,TEC)的热控措施.以典型在轨高温工况与低温工况为例,利用有限元仿真软件进行该热设计的有效性与合理性仿真分析.在以上的设计与分析基础上,完成一套温度控制系统,通过模拟星敏感器在高温工况下的环境条件,使用热电制冷方式对星敏感器采取制冷措施,使星敏感器探测器温度维持在20℃±3℃,达到温控指标,保证星敏感器能够在恶劣温度环境下持续提供高精度姿态信息.重点阐明热环境因素与成像质量之间的关系,完成温度与星点识别精度的关联性分析,为后续星敏感器热控设计及定姿精度提升提供参考.

关键词：星敏感器、目标能量变化、信噪比、热设计、仿真分析

所属期刊栏目：57

分类号：TG156(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;北京市高层次创新创业人才支持计划青年拔尖人才资助项目

在线出版日期：2022-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：325-334