光学遥感卫星对月定标时姿态机动补偿方法

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1、第25卷第4期航天器工程V01．25No．42016年8月SPACECRAFTENGINEERING5光学遥感卫星对月定标时姿态机动补偿方法高涵白照广陆(航天东方红卫星有限公春玲邸国栋司，北京100094)摘要对月定标具有不依赖地面定标场、不受天气影响、定标效率高等优势，但需要解决对月姿态控制及成像参数匹配性设计问题。文章针对光学遥感卫星推扫成像，提出一种姿态机动补偿方法，用于解决星载相机对月成像过程中积分时间与推扫速度失配的问题，并以一颗太阳同步轨道卫星作为分析对象，研究了卫星对月成像时的补偿角速度，经过对姿态机动

2、补偿过程进行仿真分析，结果表明：使用该方法可以使相机推扫速度与积分时间匹配，达到正常对月成像的目的。关键词时间延迟积分CCD；对月成像；姿态机动补偿中图分类号：V412．4文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673-8748．2016．04．002AttitudeManeuverCompensationMethodonLunarImagingforOpticalRemoteSensingSatelliteGAOHanBAIZhaoguangLUChunlingDIGuodong(DFHSatelli

3、teCo．，Ltd．，Beijing100094，China)Abstract：On-orbitlunarcalibrationtakesadvantageofnotrelyingoncalibrationfieldorweatherandismoreeffective．Butattitudecontrolandimagingparametersmatchingdesignproblemshouldbesolved．Anattitudemaneuvercompensationmethodisproposedforth

4、eopticalremotesensingsatellitetosolvethemismatchofintegraltimeandscanningratewhentheTDICCDcam—eracarriesoutthelunarimagingtask．Andasun—synchronousorbitremotesensingsatelliteistakenasanexampleforanalysis．Thesatellite’Scompensationangularvelocitywhichenablesthere

5、gularimagingiscalculatedandverifiedbythesimulationsoftware．ThesimulationmethodshowsthatthemethodproposedinthisarticlecanbeusedtOmatchintegraltimeandscanningrateandobtainvalidlunarimages．Keywords：TDICCD；1unarimaging；attitudemaneuvercompensation1引言卫星发射前后，为获取精确的星上

6、遥感器辐射特性和辐射响应变化，需要对星上的敏感器件进行辐射定标工作。我国遥感卫星的在轨定标目前仍以地球表面真实景物目标为主，精度受大气环境影响较大，定标频次较低。利用空间天体进行在轨辐射定标可以消除大气层影响，提高定标频次。在天体定标中，对日定标有比较广泛的应用；但由于太阳光太强，超出遥感器动态范围，需要采用漫射板反射太阳光线，而漫散板长期暴露在宇宙空间辐射中，极易受到污收稿日期：2015—11-17；修回日期：2016—03—27作者简介：高涵，男，硕士研究生，研究方向为航天器总体设计。Email：m1860020

7、8173@163．com。航天器工程染，引起性能退化，不适于长寿命遥感卫星。天体定标方法中，对月定标成为国际上研究的热门。月球是除太阳外所能观察到的最大的光源，依靠反射太阳而发光，其光谱特性与太阳光谱的自身吸收、反射有关，稳定性好，且光强一般在遥感器动态范围内，可将遥感器直接对月成像。采取对月成像的方式，可以对卫星大部分光学遥感仪器定标，在获取标准月球辐照度模型的情况下(如美国的ROLO模型)，利用月球进行绝对辐射定标需要精确地计算出观测角度和天体距离等的影响，并获取准确的月球光谱分布，可实现高定标精度，适合长寿命遥

8、感卫星。对月定标不受大气影响，在地影区进行成像，不影响陆地成像，可增加定标次数。将月球作为稳定辐射源，定标时机的选择与相机本身参数和月相有关，定标时间选择范围增加，可以提高定标频率和定标精度，拓宽定标时机的选择面。目前，遥感卫星对月成像方式为：通过控制卫星的初始姿态角实现相机光轴对月球定向后，利用卫星绕地球轨道的运动实现对月绝对定标成像，在定标