COMBINED EARTH/STAR SENSOR SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING THE ORBIT AND POSITION OF SPACECRAFT

• Main Authors: DIEHL, HERMANN, ZINNER, HELMUT, GOTTZEIN, EVELYNE, PLATZ, WILLI
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 20.04.2000
• Edition: 7
• Subjects: AIRCRAFT; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES; AVIATION; CONTROLLING; COSMONAUTICS; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION ORRERADIATION OF RADIO WAVES; MEASURING; MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; NAVIGATION; PERFORMING OPERATIONS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY; PHYSICS; RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; REGULATING; SURVEYING; SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES; TESTING; TRANSPORTING; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR

Ein kombiniertes Erd-Sternsensorsystem (1) zur dreiachsigen Lagebestimmung von Satelliten im Weltraum hat getrennte Aperturen mit unterschiedlichen Beobachtungsrichtungen und gemeinsame Bildaufnehmer (4) für den Erd- und den Sternsensor. Es kann eine gemeinsame Optik (2) für die Erd- und Sternbeobachtung und ein Ablenkspiegel (3) zur Umleitung des seitlich eintretenden Erdlichts auf die gemeinsame Optik (2) vorgesehen sein. In einer Fokalebene befindet sich ein Fokalebenensensor mit einem Array von Bildaufnehmern (4), wobei die Integrationszeit steuerbar ist. Eine Auswerteeinheit ermittelt aus der Position und Bewegung der Sterne und des Erdrandes in der Fokalebene Bahn und Lage des Raumflugkörpers. A combined earth/star system (1) for tri-axial determination of the position of satellites in space, comprising separate apertures with various directions of observation and joint image detectors (4) for the earth and star sensor. A joint optical system (2) for observing the earth and the stars and a deflector mirror (3) for deflecting laterally incident earth light onto the optical system can also be provided. A focal plane sensor with an array of image detectors (4) is located on one focal plane, whereby the integration time can be controlled. An evaluation unit determines the orbit and position of the spacecraft from the position and movement of the stars and the edge of the earth in the focal plane. Système capteur (1) de terre-stellaire combiné pour la détermination à trois axes de la position de satellites dans l'espace, qui possède des ouvertures séparées avec des directions d'observation différentes et des appareils communs de prise de vues (4) pour le capteur de terre et pour le capteur stellaire. Ledit système peut comporter un dispositif optique commun (2) pour l'observation de la terre et des étoiles et un miroir de déviation (3) destiné à la déviation de la lumière terrestre entrant latéralement sur le dispositif optique commun (2). Dans un plan focal se trouve un capteur de plan focal doté d'un ensemble d'appareils de prise de vues (4), la durée d'intégration étant réglable. Une unité d'évaluation détermine, sur la base de la position et du mouvement des étoiles et de l'horizon terrestre dans le plan focal, la trajectoire et la position de l'engin spatial.