作者：A．Solaiappan; 陈永昱; 潘科炎地球静止轨道卫星gast姿态四元数输出算法frss星图识别算法快速恢复星敏感器
摘要：业已为地球静止轨道卫星(GAST)的姿态确定开发了一种星光输入——姿态四元数输出算法，这种算法采用星图快速识别方法(根据Mortari的研究成果开发)，其鲁棒性强，无需星搜索阶段、也不需要恒星星等信息和先验姿态信息，因此它能够在姿态丢失(Lost-in-Space)模式下实现星图识别和姿态确定。此外还为GSAT卫星开发了一种基于三元星组识别的算法(STRIDE)，这两种算法的性能相当。GSAT于2001年4月由首枚地球静止轨道运载火箭成功发射入轨，它搭栽了一个快速恢复星敏感器(FRSS)，该敏感器是专为卫星姿态发生失锁(LOL)的情况下立即恢复地球定向模式而设计的。按照设计，FRSS的宽视场(WFOV)为44°×56°，动态量程高达3．0。经仿真研究发现，在GSAT的不同工作阶段，FRSS能敏感到5颗以上的恒星。然而，由于遥测设计的局限，最多只能向地面传输5颗恒星的信息。尽管FRSS原本是为同步轨道——姿态失锁阶段而设计的，但在本文中，对星图识别算法的可靠性是在：(i)转移轨道——陀螺标定阶段和(ii)同步轨道——正常工作阶段评估的，因而根据“在姿态丢失情况下的姿态四元数”(QUALIS)软件包获得的姿态确定结果也适用于GSAT的不同工作阶段。本文还阐明了这些星图识别算法的局限性，并给出了改进建议。
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