高分辨率遥感小卫星微振动全链路集成建模与验证

作     者：段胜文 钟兴 陈善搏 张冰 韩霜雪 张雷 赵相禹 DUAN Shengwen;ZHONG Xing;CHEN Shanbo;ZHANG Bing;HAN Shuangxue;ZHANG Lei;ZHAO Xiangyu

作者机构：长光卫星技术股份有限公司长春130032 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130032 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《航天器环境工程》 (Spacecraft Environment Engineering)

年 卷 期：2023年第40卷第6期

页      面：587-597页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：中国博士后科学基金项目“地区专项支持计划”(编号:2021MD703795) 

主　　题：光学遥感小卫星 飞轮 微振动 集成分析模型 成像试验 

摘      要：为全面分析飞轮微振动对高分辨率光学遥感小卫星系统的不利影响,建立遥感小卫星光学–姿控–结构全链路集成分析模型,在设计阶段评估隔振系统对微振动的抑制程度,计算相机综合像移结果。首先,以飞轮扰振为输入建立两级隔振动力学模型;然后建立线性光学系统像移与镜体自由度的函数关系,构建卫星姿态控制系统简化模型,计算卫星在隔振下的姿态角速度稳态误差和像移;最后开展地面测量和在轨微振动校验。结果表明:集成分析模型计算的相机最大像移为0.1298 px,卫星在扰振力矩作用下姿态稳定度为7.5×10^(-6) rad/s;地面试验中相机像移频域单方向最大为0.1148 px,姿态稳定度7.5×10^(-6) rad/s;在轨成像相机像移频域最大为0.0846 px,期间姿态稳定度达到7.0×10^(-6) rad/s。建模计算和实际测试结果处在同一水平,验证了模型的有效性。