Датчик звездной ориентации АЗДК-1
 
Датчики звездной ориентации являются обязательной частью системы ориентации всех космических аппаратов и полезным дополнением систем ориентации летательных аппаратов. Для крупногабаритных космических аппаратов подобные датчики разрабатываются более 50 лет и их технология хорошо отработана. Однако нано и микроспутники предъявляют к системам звездной ориентации особые требования: их габариты не должны превышать нескольких сантиметров, а масса – 100-200г, энергопотребление - 0,5 Вт. При этом точность определения ориентации должна составлять несколько десятков секунд дуги.

Компания «Азмерит» занимается разработкой и созданием малогабаритных звездных датчиков для нано и микроспутников. Компания «Азмерит» является резидентом Фонда Сколково. Компания создана сотрудниками лаборатории космических проектов Астрономического института имени П.К.Штернберга МГУ имени М.В.Ломоносова. Сотрудники компании высококвалифицированные специалисты в области космического приборостроения.

Компанией «Азмерит» разработан малогабаритный звездный датчик (МЗД) АЗДК-1. Малогабаритный звездный датчик АЗДК-1 предназначен для определения пространственной ориентации конструкций, на которые он установлен, относительно инерциальной экваториальной звездной системы координат путем наблюдения звезд в видимом спектральном диапазоне.

Малогабаритный звездный датчик успешно прошел полный цикл наземных испытаний включающий в себя функциональные, натурные, вибродинамические и термовакуумные испытания.

Для измерения проницающей величины звездного датчика на временах его работы (экспозиция 0.1 сек) были выполнены наблюдения звездного неба. Значение проницающей способности - 5.8 звездной величины позволяет МЗД АЗДК-1 уверенно работать по всему звездному небу. Для звездного датчика создан оригинальный бортовой каталог включающей в себя ~ 2400 звезд.

В ходе вибродинамических испытаний датчик подвергался синусоидальным, случайным (белый шум) и ударным воздействиям по трем осям. Пиковое ударное ускорение составило 25 g при длительности воздействия 1-3 мс.

В процессе термовакуумных испытаний значение давления внутри камеры не превышало 2∙10–6 бар. Крайние значения температур термоцикла составляли -27 ºC и +57 ºC. Общее время технологического вакуума составило 71 час 40 мин. Во время термовакуумных испытаний непрерывно проверялось функционирование звездного датчика, изменение фокусного расстояния, темновые токи и функционирование калибровочного затвора и элемента Пельтье.

Результаты термовакуумных испытаний показали, что малогабаритный звездный датчик АЗДК-1 обеспечивает свои характеристики, а также сохраняет работоспособность, целостность конструкции и внешний вид после воздействия термоциклов в заявленном диапазоне температур от минус 27 ºC до +50 ºC в условиях глубокого вакуума.

В настоящее время идет активная подготовка к летным испытаниям на борту технологического наноспутника ТНС-0-3 производства АО «РКС». Летный испытания запланированы на первую половину 2020 года.
 
АЗДК-1 АЗДК-1 АЗДК-1
АЗДК-1
Скачать Техническое описание (pdf)
 
 

Особенностями датчика АЗДК-1 являются:
•высокая точность определения ориентации;
•использование в основном отечественной элементной базы;
•возможность учета радиационной деградации фотоприемника.

 
Характеристики датчика АЗДК-1:
Параметры АЗДК-1
 Входной зрачок 18,6 мм
 Угловая ширина поля зрения 22°
 формат КМОП,
 размеры пикселя
1280×1024 пкс,
5,3 мкм × 5,3 мкм (53"×53")
 Габариты, масса (с блендой) 56×60×93 мм, 193 г
 Энергопотребление без  холодильника Пельтье 0,5 Вт
 Звездный каталог 2 400 звезд до 5,5m
 Погрешности σx, σyz 5''/30'' (ω<3.5°/с)
 Частота обновления кадра 5 Гц
 Рабочее напряжение 5 В
 
 
Оптико-динамический стенд
 
Разработан и изготовлен оптико-динамический стенд (ОДС). ОДС предназначен для имитации звездного неба в лабораторных условиях. Имитация звездного неба необходима для калибровки малогабаритного звездного датчика АЗДК-1 (МЗД АЗДК-1), функциональных испытаний МЗД АЗДК-1 в разных режимах (неподвижном, медленного движения, быстрого движения), для отработки систем ориентации космического аппарата (КА) по звездному полю.

Имитация звездного неба достигается воспроизведением на фокальной плоскости МЗД АЗДК-1 изображения звездного неба максимально близкого к реальному. Для создания подобного изображения используется микродисплей, на котором, с помощью устройства управления, строится изображение фрагмента звездного неба по реальному каталогу звезд до 7,5 звездной величины. Для обеспечения максимального динамического диапазона при воспроизведении изображений звезд используется OLED-микродисплей с высоким контрастом. В зависимости от режима работы могут воспроизводиться те или иные участки звездного неба, двигающиеся в фокальной плоскости МЗД АЗДК-1 с заданной угловой скоростью.

Также предусмотрен режим имитации движения звездного неба в поле зрения МЗД, при движении КА по заданной околоземной орбите.
 
 
ОДС ОДС ОДС
ОДС
Скачать Описание и параметры ОДС (pdf)
 
 
 
 
  На главную
   
 
ООО «Азмерит»©
Частная космическая компания
 
RUS ENG