目 录 文摘 英文文摘 第一章前言 1.1课题简介 1.1.1简介 1.1.2课题选择：轻小型星敏感器研制方法和研制技术 1.2本论文的章节安排 第二章空间太阳望远镜简介及星敏感器在空间太阳望远镜上的应用 2.1空间太阳望远镜主要技术指标 2.2空间太阳望远镜载荷的科学仪器 2.3空间太阳望远镜姿控系统和星敏感器的应用 2.3.1空间太阳望远镜姿态坐标系及姿态控制精度 2.3.2空间太阳望远镜姿态控制系统 2.4星敏感器在SST姿控系统中的应用 第三章星敏感器发展概况 3.1航天器/卫星的姿控需求 3.2星敏感器发展历史 3.3国内星敏感器研制现状 3.4星敏感器在其它方面的应用 第四章星敏感器系统原理与方法 4.1卫星姿态的描述-参考坐标系和卫星本体坐标系的变换关系 4.1.1卫星本体坐标相对于惯性坐标转动的表示 4.1.2表示姿态的欧拉角式 4.1.3表示姿态的欧拉轴/角参数式 4.1.4表示姿态的欧拉四元素式 4.2星敏感器测姿原理 4.2.1天球坐标系 4.2.2星敏感器测姿原理 4.3星敏感器系统组成 4.3.1星敏感器对观测星相关信息的获取 4.3.2星敏感器星图识别 4.3.3星敏感器的卫星姿态获取 4.4衡量星敏感器性能的一些指标 4.5星敏感器在卫星上的安装 4.6总结 第五章星敏感器硬件系统 5.1遮光罩 5.2光学镜头 5.3硬件电路 5.3.1 CCD及支持电路 5.3.2数据处理计算机 5.3.3二次电源 5.3.4接口 5.3.5星敏感器硬件电路的技术特点 5.4机箱 第六章星敏感器软件系统和全天识别 6.1星敏感器软件系统框架及功能解释 6.2星敏感器全天识别 6.2.1星敏感器星图识别概述 6.2.2星图识别的特征及策略 6.2.3导航三角形选择及数据库构造方法 6.3结论 第七章星敏感器系统的标定方法 7.1星敏感器系统标定过程 7.2实验室标定的方法 7.2.1平行光管恒星模拟器 7.2.2精密转台 7.2.3利用高精度双轴转台及单星模拟器的标定 7.2.4利用高精度单轴转台及多星模拟器的标定 7.3标准天体测量区的观测标定 7.4利用天文望远镜对单一恒星的观测标定 7.5天顶的观测标定 7.6结论 第八章笔记本星空模拟器及实验室联试 8.1星敏感器用笔记本星空模拟器 8.1.1笔记本星空模拟器原理 8.1.2模拟星在笔记本电脑屏幕上的坐标 8.1.3在笔记本电脑屏幕上绘星图 8.1.4天空模拟器的标定 8.2实验室联试 8.2.1简单的星敏感器闭路测试 8.2.2闭路测试结果 第九章 星敏感器的航天环境试验 9.1星敏感器探头的振动、冲击、加速度试验 9.1.1振动试验 9.1.2加速度试验(离心转动) 9.1.3冲击谱试验(垂直落体试验) 9.2 待研摄象机和数据处理计算机板的热真空、热循环试验 9.2.1热真空试验 9.2.2热循环试验 9.3辐照环境试验 9.3.1空间辐照环境 9.3.2空间辐照环境对半导体器件的影响 9.3.3 CCD摄象机单粒子轰击试验 9.3.4总剂量辐照试验 9.4结论 第十章 星敏感器的实测、误差分析及进一步提高观测精度的几点考虑 10.1准静态星图信噪比 10.2利用地球自转测试星敏感器全天识别、跟踪识别、精度等 10.2.1星图识别时间 10.2.2观测精度初步分析 10.2.3使用Kalman滤波对观测精度进行初步分析 10.3机动性分析 10.3.1机动性测试方法 10.3.2机动性测试结果分析 10.4进一步提高观测精度的几点考虑 第十一章总结和展望 11.1总结 11.1.1研制过程中得到的支持及评估 11.1.2本论文涉及的工作 11.2展望 11.2.1研制新一代轻小型星敏感器 11.2.2进一步研究星敏感器的应用 11.2.3航天可靠性设计 参考文献 博士期间以第一作者身份发表的论文 致谢 附录 ……