唐伯浩, 蔡立华, 高 策, 张 涛

(中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 长春 130033)

0 引 言

随着我国运载火箭和卫星技术的发展, 对测控技术的要求也在不断提高。受地球曲率影响, 陆基测控站对近地轨道航天器的跟踪弧段是有限的, 为扩大弹道导弹和航天器的跟踪测控能力, 需要将测控、 通信设备安装到远洋船上[1]。海上测量船对于弹道导弹试验工程、 航天系统工程以及航天器的测控起着重要作用。“远望”号测量船是我国自行设计、 研制的现代化远洋航天测量船队。

不同于普通船只, 测量船需要使用惯性导航设备提供高精度的船姿、 船位信息, 由于惯导设备中陀螺存在常值误差等原因, 随着设备的长时间运转, 航向数据误差逐渐增大, 而航天测量船每个设备对精度的要求很高, 所以在执行任务前需要使用标校设备对航向精度进行鉴定并修正。光电经纬仪作为高精度光学设备, 可以结合恒星等空间目标对当前测量船航向精度进行鉴定, 以解决海上缺少固定目标必须依靠坐坞期间校准数据的问题。

笔者对星校方法进行研究, 并提出结合正弦波拟合的外推算法, 通过解算实验拍星数据对算法进行验证。

1 星校方法

航天测量船完成设备组装后, 需进行全船设备坐标系取齐, 这也是测量船标校与陆站标校的主要差别所在。坐标系取齐时测量船应进行坐坞, 保持船体不动, 随后经纬仪先进行各单项差的检测： 包括竖轴差、 照准差、 和横轴差检测, 方位角零位、 俯仰角零位标定, 不平行度检测以及距离零值标定。……