SBG望遠(yuǎn)鏡空間碎片觀測(cè)精度分析
發(fā)布時(shí)間:2021-07-02 08:01
空間碎片起源于人類的航天活動(dòng),目前已經(jīng)對(duì)航天器的安全造成威脅,且其數(shù)量仍在高速增長(zhǎng),并成為一個(gè)引人矚目的空間環(huán)境問(wèn)題。空間碎片的研究離不開對(duì)空間碎片的天文觀測(cè)。空間碎片的觀測(cè)精度將會(huì)直接影響到空間碎片的定軌精度,因此對(duì)空間碎片觀測(cè)精度進(jìn)行判定是有重要意義的。云南天文臺(tái)SBG空間碎片探測(cè)望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)取得了大量的資料,本文采用了內(nèi)符合精度判定法和外符合精度判定法對(duì)觀測(cè)資料進(jìn)行判定,編寫了一些計(jì)算程序,最后得出了高軌空間目標(biāo)觀測(cè)精度約為2″,低軌空間目標(biāo)約為7″的外符合精度。 對(duì)影響觀測(cè)精度的誤差來(lái)源做出了初步的判斷,分析了靜態(tài)指向誤差對(duì)觀測(cè)精度的影響,伺服控制系統(tǒng)對(duì)觀測(cè)精度的影響,CCD曝光時(shí)間不當(dāng)對(duì)觀測(cè)精度的影響以及其他因素對(duì)觀測(cè)精度的影響,并提出了一些減小誤差的方法。
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái))云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:54 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SBG望遠(yuǎn)鏡電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
對(duì)SBG望遠(yuǎn)鏡的靜態(tài)指向誤差做了修正。如果指向模型修正不合理,那么在對(duì)空間目標(biāo)跟蹤過(guò)程中,CCD圖像中的恒星背景(定標(biāo)星)就很難與其理論視位置相吻合。這樣在對(duì)空間目標(biāo)進(jìn)行天文定位時(shí),就會(huì)因?yàn)槎?biāo)星匹配錯(cuò)誤而導(dǎo)致嚴(yán)重的誤差。圖5.1給出了SGB望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)指向修正模型的不同效果。
……一一一11111PPPeakti.eeeee圖5.3伺服控制系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng)曲線在圖5.3中,調(diào)整時(shí)間(Settlingtime)反映控制系統(tǒng)的快速性,過(guò)沖量(Overshoot)和峰值時(shí)b1J(Peaktime)反映系統(tǒng)阻尼特性和相對(duì)穩(wěn)定性。Kp參數(shù)調(diào)整過(guò)沖量(又稱最大超調(diào)量)的大小:Kd參數(shù)能夠減小位置誤差,起到吸震的作用:而Ki參數(shù)可以使系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)后,使得位置誤差為零。下面以L軸為例,通過(guò)對(duì)L軸伺服系統(tǒng)PDI參數(shù)的調(diào)諧情況來(lái)說(shuō)明PID參數(shù)對(duì)觀測(cè)精度的影響。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空間碎片觀測(cè)綜述[J]. 祁先鋒. 中國(guó)航天. 2005(07)
[2]空間碎片碰撞預(yù)警研究[J]. 劉靜,王榮蘭,張宏博,肖佐. 空間科學(xué)學(xué)報(bào). 2004(06)
[3]一種估計(jì)觀測(cè)資料動(dòng)態(tài)誤差的方法[J]. 張曉祥,吳連大,魯春林. 天文學(xué)報(bào). 2003(01)
[4]空間碎片與空間環(huán)境[J]. 李春來(lái),歐陽(yáng)自遠(yuǎn),都亨. 第四紀(jì)研究. 2002(06)
[5]載人航天和空間碎片[J]. 都亨,劉靜. 中國(guó)航天. 2002(02)
[6]望遠(yuǎn)鏡靜態(tài)指向模型的基本參數(shù)[J]. 張曉祥,吳連大. 天文學(xué)報(bào). 2001(02)
本文編號(hào):3260082
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái))云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:54 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SBG望遠(yuǎn)鏡電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
對(duì)SBG望遠(yuǎn)鏡的靜態(tài)指向誤差做了修正。如果指向模型修正不合理,那么在對(duì)空間目標(biāo)跟蹤過(guò)程中,CCD圖像中的恒星背景(定標(biāo)星)就很難與其理論視位置相吻合。這樣在對(duì)空間目標(biāo)進(jìn)行天文定位時(shí),就會(huì)因?yàn)槎?biāo)星匹配錯(cuò)誤而導(dǎo)致嚴(yán)重的誤差。圖5.1給出了SGB望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)指向修正模型的不同效果。
……一一一11111PPPeakti.eeeee圖5.3伺服控制系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng)曲線在圖5.3中,調(diào)整時(shí)間(Settlingtime)反映控制系統(tǒng)的快速性,過(guò)沖量(Overshoot)和峰值時(shí)b1J(Peaktime)反映系統(tǒng)阻尼特性和相對(duì)穩(wěn)定性。Kp參數(shù)調(diào)整過(guò)沖量(又稱最大超調(diào)量)的大小:Kd參數(shù)能夠減小位置誤差,起到吸震的作用:而Ki參數(shù)可以使系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)后,使得位置誤差為零。下面以L軸為例,通過(guò)對(duì)L軸伺服系統(tǒng)PDI參數(shù)的調(diào)諧情況來(lái)說(shuō)明PID參數(shù)對(duì)觀測(cè)精度的影響。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空間碎片觀測(cè)綜述[J]. 祁先鋒. 中國(guó)航天. 2005(07)
[2]空間碎片碰撞預(yù)警研究[J]. 劉靜,王榮蘭,張宏博,肖佐. 空間科學(xué)學(xué)報(bào). 2004(06)
[3]一種估計(jì)觀測(cè)資料動(dòng)態(tài)誤差的方法[J]. 張曉祥,吳連大,魯春林. 天文學(xué)報(bào). 2003(01)
[4]空間碎片與空間環(huán)境[J]. 李春來(lái),歐陽(yáng)自遠(yuǎn),都亨. 第四紀(jì)研究. 2002(06)
[5]載人航天和空間碎片[J]. 都亨,劉靜. 中國(guó)航天. 2002(02)
[6]望遠(yuǎn)鏡靜態(tài)指向模型的基本參數(shù)[J]. 張曉祥,吳連大. 天文學(xué)報(bào). 2001(02)
本文編號(hào):3260082
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