Прибор ориентации на Солнце

ПОС предназначен для измерения углов между оптической осью прибора и проекциями вектора направления на Солнце на плоскости системы координат прибора. В качестве примера рассмотрим ПОС разработки НПО “Полет”, состоящим из двух идентичных оптических блоков (ОБ) для формирования требуемого поля обзора. Конструктивно ОБ выполнен в виде икосаэдра, на гранях которого размещены фотопреобразователи, преобразующие лучистую энергию Солнца в однополярное напряжение постоянного тока. См. рисунок.

Прибор ориентации на Солнце (поле зрения - сферическое)

Каждый освещенный фотопреобразователь оптического блока преобразует лучистую энергию Солнца в однополярное напряжение постоянного тока, величина которого монотонно возрастает или уменьшается соответственно с увеличением или уменьшением угла падения солнечных лучей на поверхность чувствительного элемента. Под углом падения солнечных лучей понимается угол между вектором направления на Солнце и поверхностью чувствительного элемента.

Компенсация температурной погрешности фотопреобразователя осуществляется по показаниям температурного датчика, расположенного непосредственно в корпусе ОБ. Питание температурного датчика осуествляется из БУ СОиС.

Преобразованные сигналы с фотопреобразователй и с температурного датчика каждого оптического блока транслируются в БВС, где по специальному алгоритму рассчитываются углы между оптической осью прибора и проекциями вектора направления на Солнце на плоскости системы координат прибора.

Для ориентации КА по Солнцу ФГУП НПП “Геофизика-Космос” продолжает разработку ПОС как с механическим сканированием, так и статических. Разработаны или находятся в стадии завершения разработки три типа: 331К, 333К и 334К. Основные технические характеристики данных приборов и ранее разработанного ПОС 251К3 (выпускается в настоящее время) представлены в таблице.

Тип СД	Поле обзора, град	Предельная погрешность, угл. мин	Масса, кг	Резерв	Потребляемая мощность, Вт
331К	182*92	1,0	1,6	Нет	4,5
333К	182*92	1,0	1,75	Нет	5,0
334К	182*90		0,8	Есть	2,5
251К3	181*92		3,15	Нет	10,5

ПОС 331К и 333К – высокоточные щелевые приборы с механическим сканированием. ПОС 334К – статический щелевой прибор со средней точностью и резервированием. Срок службы данных приборов определяется ресурсом их элементной базы и для различных вариантов комплектаций составляет от 7 до 15 лет. В данной организации ведутся разработки высокоточных ПОС с электронным сканированием как на линейных ПЗС, так и на матричных приемниках. Однако, по мнению специалистов данной организации, по совокупности характеристик “поле обзора – точность - масса”, приборы этого типа уступают ПОС с механическим сканированием.

Основные характеристики солнечных датчиков зарубежного производства представлены в таблице.

Параметр	SSTL(Англия)	Jena-Optronic GmbH(Германия)
Количество	4 прибора по каждой оси	1 прибор по каждой оси
Тип	Двухкоординатный, щелевой, фотоэлементы	Двухкоординатный
Поле обзора, град.	±50	±64
Точность (), град.	0,2	0,18
Мощность, Вт	<0,1	0,2
Масса, кг	-	0,62

Внешний вид ПОС зарубежного производства показан на рисунках.

ПОС Jena-Optronic GmbH(Германия) ПОС для КА TechSat-21(США)

Дата добавления: 2014-11-29