基于光星模拟器的星敏感器安装极性测试方法*

叶立军，王新萌，朱 虹，刘付成，宝音贺西

(1.清华大学 航天航空学院·北京·100084；2.上海航天控制技术研究所·上海·201109；3.上海市空间智能控制技术重点实验室·上海·201109；4.上海新跃联汇电子科技有限公司·上海·200233；5.上海航天技术研究院·上海·201109)

0 引 言

星敏感器测量精度高[1]，等效视场大，抗杂光干扰和抗太阳直射能力越来越强，对高动态环境的适应能力也越来越强。目前，星敏感器已成为航天器最为关键的姿态测量敏感器，且一般被视为卫星的姿态基准。如果作为基准的星敏感器的极性不正确，会导致控制系统形成正反馈，卫星将迅速失控[2]甚至解体，给卫星和空间环境带来严重风险。

卫星控制系统半物理(含整星半物理)的星敏感器在回路的闭环仿真试验[3-4]，可对卫星的功能、性能、软件运行时序[5]等进行定性和定量验证，但无法对卫星控制系统敏感器和执行机构的极性进行测试及验证。因此，传统地面半物理试验还需包括极性测试与验证。极性测试是采用测试的手段，通过观察判据变化趋势的正确性来判断星载软件极性正确性的一种方法。

星敏感器坐标系一般不与卫星坐标系相重合。基于星敏感器系统姿态解算环节多、姿态确定算法路径长等特点，传统的可用于单机极性测试的方法不再适用于星敏感器整星安装极性测试。实际上，在卫星控制系统敏感器和执行机构中，星敏感器的安装极性是唯一未被直接测试的。

张召弟等[6]提出了一种通过外场观星的星敏感器极性测试方法。……