[发明专利]一种指向驻留的螺旋分段式脉冲星搜索方法

说明书

本发明涉及一种脉冲星搜索方法，特别涉及一种基于卫星姿态控制进行脉冲星搜索的方法，属于航天器姿态确定与控制技术领域。本发明在安装误差未知的情况下，按螺旋顺序对天区分段驻留，逐渐扩大搜索范围，最终使得脉冲星进入敏感器视场，从而确定脉冲星方向。

技术领域

本发明涉及一种脉冲星搜索方法，特别涉及一种基于卫星姿态控制进行脉冲星搜索的方法，属于航天器姿态确定与控制技术领域。

背景技术

脉冲星敏感器的安装误差会使得敏感器指向存在误差，但是脉冲星敏感器的视场很小，很小的指向误差就会导致脉冲星偏出视场，无法进行脉冲星地观测，因此必须对脉冲星敏感器进行安装误差标定。然而对敏感器进行误差标定需要利用脉冲星的方位信息，如果敏感器不能观测到脉冲星，就无法进行安装误差标定。因此问题就在于如何在安装误差未知的情况下，进行方向搜索，使得脉冲星进入敏感器视场内。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种指向驻留的螺旋分段式脉冲星搜索方法，该方法在安装误差未知的情况下，按螺旋顺序对天区分段驻留，逐渐扩大搜索范围，最终使得脉冲星进入敏感器视场，从而确定脉冲星方向。

本发明的技术解决方案是：

一种指向驻留的螺旋分段式脉冲星搜索方法，当卫星在惯性空间指向不变时，脉冲星与敏感器视轴的相对方位是固定的，因此敏感器的安装误差等价于脉冲星的方向误差；脉冲星敏感器的观测特点又要求对某个天区指向凝视一段时间(至少300秒)之后才能敏感到脉冲星。因此对脉冲星的搜索既要完全覆盖搜索的天区，又要在各个方向上驻留一段时间，该方法的步骤包括：

(1)以脉冲星的标称位置为中心，将天区划分为九宫格的形式；

其中，九宫格的中心为1号区域，1号区域的中心为脉冲星的标称位置，2号区域在1号区域的右方，3号区域在2号区域的上方，4号区域在3号区域的左方，5号区域在4号区域的左方，6号区域在5号区域的下方，7号区域在6号区域的下方，8号区域在7号区域的右方，9号区域在8号区域的右方，9号区域在2号区域的下方，九宫格的九个区域均为正方形，且每个区域的边长均相等，每个区域的边长不大于敏感器视场的1/3；设定时间不小于300s；

(2)控制卫星的姿态使敏感器指向1号区域的中心，并驻留凝视设定时间，凝视时间结束后，如果搜索到脉冲星，则搜索过程结束，如果没有搜索到脉冲星，则进行下一步；

(3)控制卫星的姿态使敏感器指向2号区域的中心，并驻留凝视设定时间，凝视时间结束后，如果搜索到脉冲星，则搜索过程结束，如果没有搜索到脉冲星，则进行下一步；

(4)控制卫星的姿态使敏感器指向3号区域的中心，并驻留凝视设定时间，凝视时间结束后，如果搜索到脉冲星，则搜索过程结束，如果没有搜索到脉冲星，则进行下一步；

(5)控制卫星的姿态使敏感器指向4号区域的中心，并驻留凝视设定时间，凝视时间结束后，如果搜索到脉冲星，则搜索过程结束，如果没有搜索到脉冲星，则进行下一步；

(6)控制卫星的姿态使敏感器指向5号区域的中心，并驻留凝视设定时间，凝视时间结束后，如果搜索到脉冲星，则搜索过程结束，如果没有搜索到脉冲星，则进行下一步；

(7)控制卫星的姿态使敏感器指向6号区域的中心，并驻留凝视设定时间，凝视时间结束后，如果搜索到脉冲星，则搜索过程结束，如果没有搜索到脉冲星，则进行下一步；

(8)控制卫星的姿态使敏感器指向7号区域的中心，并驻留凝视设定时间，凝视时间结束后，如果搜索到脉冲星，则搜索过程结束，如果没有搜索到脉冲星，则进行下一步；

(9)控制卫星的姿态使敏感器指向8号区域的中心，并驻留凝视设定时间，凝视时间结束后，如果搜索到脉冲星，则搜索过程结束，如果没有搜索到脉冲星，则进行下一步；