低轨高分辨率遥感卫星姿态机动对月定标方法

• 作者: 付凯林 张璐 朱军 李永昌 白照广 茅歆白 陆春玲
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 航空航天
• 关键词: 低轨卫星 高分辨率 姿态机动 对月定标 月球辐射模型
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 1913-1923
• 页数: 11页
• 分类号: V474
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/OPE.20202809.1913

摘要

月球作为光谱特性稳定、光强在探测器动态范围内的理想定标源,利用月球进行卫星在轨对月定标是提高辐射定标效率、监测探测器成像稳定性的重要手段之一.针对低轨高分辨率遥感卫星,提出了一种姿态机动对月定标方法,包括对月定标时机选择、对月定标卫星姿态规划以及载荷成像参数选取等技术.并基于某在轨运行的低轨光学遥感卫星成功开展了15次对月定标实验,卫星姿态角速度为0.06(°)/s,载荷积分时间为0.293 8 ms,月相角覆盖-79.872°～89.236°.实验结果表明,卫星姿态实际执行情况符合设计的对月定标卫星姿态规划流程,且该对月定标方法具有很高的观测效率,仅耗时1 500 s,不会影响卫星正常的对地观测任务;地面获取的15幅月球图像纹理清晰、稳定,对月空间分辨率优于1.18 km,图像DN值分布层次感较好;计算得出的月球辐照度分布趋势与国际上ROLO (Robotic LunarObservatory)模型公布的趋势一致.实验结果验证了提出的对月定标方法的正确性及合理性,同时实现了中国首次低轨高分辨率遥感卫星姿态机动对月球多月相角观测,可为长期监测卫星探测器的成像稳定性和大量积累对月定标数据、建立中国自主可控的月球辐射模型提供可靠依据.