Starlink卫星动力学系统仿真建模番外篇6-地球敏感器

地球敏感器：介绍、使用方法及相关算法

地球敏感器是航天器姿态控制系统中的重要传感器，用于确定地球相对于航天器的位置和方向。它在卫星、空间站和深空探测器等任务中广泛应用，主要用于姿态控制、轨道调整和导航。本文将介绍地球敏感器的基本原理、使用方法以及相关算法。

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一、地球敏感器介绍

1. 基本概念

地球敏感器是一种光学传感器，通过探测地球的红外辐射或可见光辐射，确定地球的中心位置和边缘轮廓，从而计算地球相对于航天器的方位角和俯仰角。

2. 工作原理

地球敏感器通常利用地球的热辐射特性（红外波段）或反射太阳光的特性（可见光波段）进行探测。其核心原理包括：

• 红外辐射探测：地球在红外波段（14-16 μm）具有显著的辐射特征，地球敏感器通过红外探测器捕捉这些辐射。
• 可见光探测：在可见光波段，地球敏感器通过地球反射的太阳光进行探测。

3. 主要类型

• 静态地球敏感器：通过固定视场探测地球边缘，适用于低轨道卫星。
• 扫描式地球敏感器：通过扫描机构动态探测地球边缘，适用于高轨道卫星。
• 全局式地球敏感器：通过广角镜头捕捉地球全景图像，适用于高精度任务。