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https://en.wikipedia.org/wiki/Star_trackerhttps://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0030402620301777==
人造衛星的眼睛——恆星追蹤儀 aka 星象儀
https://pansci.asia/archives/326732恆星追蹤儀的發展
恆星追蹤儀經過廿年來的發展,市面上已經出現許多高靈敏度的恆星追蹤儀型號,具有過濾錯誤光源的功能,例如人造衛星表面反射的陽光或人造衛星推進器產生的廢氣羽流,以排除陽光反射或恆星追蹤儀窗口受到污染等干擾。除了各種誤差源,新型的恆星追蹤儀能修正包括球差、色差,以及低空間頻率、高空間頻率、時間等的各種誤差
一般恆星追蹤儀的識別算法,主要利用宇宙中共有約 57 個常用的明亮導航星星;但是,對於更複雜的任務,則需要更多數量的恆星數據庫以確定人造衛星的方向;通常高精度姿態需要數千顆恆星的目錄以確保全天各角落都有足夠星數落在視野內可供辨識,比對並過濾以去除有問題的光點,例如大尺度的星際變化,顏色指數不確定性,或在資料庫中的位置顯示不可靠的情況。這些類型的恆星目錄經演算法最佳化後,即儲存為衛星上的機載恆星資料庫。
恆星追蹤儀發展恆星識別算法,還要注意很多潛在的混淆源,例如行星,彗星,超新星等相鄰天體;除此之外,太空中鄰近的人造衛星,地球上大城市的燈源或光污染等光點,則需要擴散函數的雙峰特徵加以排除。
商用恆星追蹤儀
近年來商用恆星追蹤儀如雨後春筍,相繼出現在大型航太展;看到了立方衛星的商機,恆星追蹤儀也出現微小化,麻雀雖小卻五臟俱全,誤差精度已表現不俗,可以裝置在衛星上。
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天箭式飛彈 的特色是採用星相追蹤儀(Star tracker)導引系統需要不斷更新星象資料因此彈頭部會突出在機翼之外
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星相追蹤儀(Star Tracker 又稱恆星追蹤儀或星象儀)是一種高精度的姿態測量儀器,
廣泛應用於人造衛星、太空探測器及運載火箭的導引與姿態控制系統中。它通過觀測恆星來確定飛行器在太空中的方位。
星相追蹤儀導引系統的核心功能與運作原理如下:
系統組成: 主要包含一個靈敏的照相機(通常為 CCD 或 CMOS 感測器)和一個配備龐大恆星目錄(資料庫)的資料處理單元。
運作原理:
影像拍攝: 追蹤儀不間斷地拍攝周圍太空的星空圖像。
星圖識別: 內建演算法會辨識影像中的亮星,並與儲存的恆星資料庫進行比對。宇宙中任意兩顆明亮恆星之間的間隔與角度組合都是獨特的。
姿態演算: 透過識別出的恆星位置,演算出衛星當前的姿態(指點方向)和位置。
應用優勢: 星相追蹤儀能提供極高精度的姿態數據,對於需要穩定對準地面、太陽或特定目標的觀測衛星至關重要,是衛星「智慧化」的演進方向。
與攝星儀的區別: 雖然有時術語通用,但在天文攝影領域,「追星儀」(Star Tracker) 通常是指赤道儀,用於追蹤恆星以進行長曝光攝影;而這裡提到的星相追蹤儀是太空科技中用於飛行器導航的感測器