МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЗВЁЗДНОГО ДАТЧИКА ДЛЯ ТОЧНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРИЕНТАЦИИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Аннотация

В работе рассмотрены основные этапы проектирования оптической системы звёздного датчика, включая выбор и моделирование оптической схемы, анализ аберрационных искажений, оценку влияния шумов фотоприёмной матрицы и паразитного освещения, а также интеграцию системы в бортовую аппаратуру. Особое внимание уделено воздействию внешних космических факторов, таких как температурные колебания, радиация и вибрационные нагрузки, на параметры системы и качество формирования звёздного изображения.

Проведено исследование влияния конструктивных и оптических характеристик на точность вычисления ориентации, а также анализ современных методов обработки изображений, включая адаптивную оптику и алгоритмы повышения пространственного разрешения. Результаты моделирования позволяют выявить критические параметры системы, оценить её эффективность и предложить рекомендации по оптимизации конструкции.

Полученные данные могут быть использованы при проектировании компактных, энергоэффективных и высокоточных звёздных датчиков для космических аппаратов различного назначения, включая задачи дистанционного зондирования Земли, астрофизических наблюдений и автономной навигации. Представленный подход обеспечивает повышение надёжности, точности и устойчивости оптических систем к внешним воздействиям, что является ключевым фактором в современных космических миссиях.