ИСТИНА

Системы определения ориентации необходимы космическому аппарату (КА) для выполнения практически любой задачи. Датчики звездной ориентации необходимы при изменении ориентации КА, для определения поправок к показаниям гироскопов, при наведении антенн и фото/видеокамер на заданные объекты. Датчики направления на Солнце используются при ориентации солнечных батарей, для защиты целевой и прикладной аппаратуры от засветки прямым солнечным излучением, для определения моментов входа и выхода в тень Земли. Датчик геовертикали (локальной вертикали Земли) служит для наведения приборов (камер) дистанционного зондирования Земли на изучаемые области ее поверхности и для географической координатной привязки получаемых изображений. Сегодня точность лучших серийно выпускаемых звездных датчиков составляет несколько угловых секунд, солнечных датчиков – порядка угловой минуты, датчиков геовертикали – порядка 1'–10'. Современные экспериментальные образцы датчиков, разработанные участниками проекта, имеют в 10–60 раз бóльшую точность. Уже при точности, достигнутой современными серийными приборами, обеспечить сохранение взаимной ориентации датчиков, установленных на борту КА, на уровне погрешности их измерений только за счет жесткости конструкций КА не представляется возможным. По этой же причине возникает существенная погрешность при переносе ориентации на целевую аппаратуру КА. Это приводит к появлению ошибок рассогласования измеряемых показаний датчиков, что не позволяет осуществлять ориентацию целевой аппаратуры с той точностью, которую могут обеспечить датчики ориентации. Поэтому дальнейшее повышение точности датчиков ориентации без принятия специальных мер к их привязке теряет смысл. Таким образом, для создания систем определения ориентации с секундной и субсекундной точностью, содержащих несколько датчиков, а также для переноса показаний такой системы на целевую аппаратуру, необходимо включение в состав этих систем средств контроля геометрии. Точность подсистемы геометрического контроля должна быть того же порядка, что и точность датчиков. Подсистема может использовать механические, оптические или интерференционные методы измерений. Помимо «тривиального», но высокоточного определения ориентации, подобные комплексные системы могут использоваться для решения ряда иных задач.