Calibration of Energy Parameters of Spacecraft Optoelectronic Instrumentation Matrix

Abstract

В настоящее время уделяется серьёзное внимание созданию космических аппаратов, оснащённых оптико-электронными приборами, предназначенными для мониторинга околоземного пространства, дистанционного зондирования Земли, Луны и так далее. Они используются для решения широкого спектра задач в интересах разведывательной деятельности, изучения природных ресурсов, метеорологии, картографии и дистанционного зондирования Земли с получением снимков с высоким пространственным разрешением. Из-за воздействия космической среды оптико-электронные устройства со временем меняют свои характеристики, в результате чего возникает потребность в их периодической калибровке. В данной работе представлены методики проведения основного набора калибровок, которые проводятся путем обработки кадров, получаемых с борта космического аппарата. Задачей оптико-электронного прибора в астрономических наблюдениях является измерение фотометрических и позиционных характеристик различных объектов в космосе или на поверхности астрономических тел. Очевидно, что точность измерения вышеперечисленных параметров в значительной степени зависит от отношения сигнала к шуму для регистрируемого объекта в кадре. Предложенные методики калибровки оптико-электронных приборов предназначены для отслеживания динамики изменения параметров оптического приемника и оптической системы, а также повышения эффективности результатов идентификации при проведении астрономических наблюдений. Методики пространственной калибровки предполагают проведение специальных наблюдений совокупности опорных звезд. Программно-алгоритмический комплекс, при применении в центре управления космическим аппаратом, сможет обеспечивать планирование наблюдений, сбор, обработку и анализ данных наблюдений, выработку рекомендаций по эксплуатации целевой оптико-электронной аппаратуры и элементов системы управления положением космического аппарата. Currently, serious attention is paid to the creation of spacecraft equipped with optoelectronic instruments designed to monitor near-Earth space, remote sensing of the Earth, the Moon, and so on. They are used to perform a wide range of tasks in the interests of reconnaissance activities, study of natural resources, meteorology, cartography and remote sensing of the Earth with obtaining images with high spatial resolution. Due to the impact of the space environment, the optoelectronic devices change their characteristics over time, which results in the need for their periodic calibration. This paper presents methods of carrying out a basic set of calibrations, which are carried out by processing frames received from the spacecraft. The task of the optoelectronic instrument in astronomical observations is to measure the photometric and positional characteristics of various objects in space or on the surface of astronomical bodies. Obviously, the accuracy of measurement of the above parameters to a large extent depends on the signal-to-noise ratio for the object detected in the frame. The proposed methods of opto-electronic devices calibration are intended for tracing the dynamics of optical receiver and optical system parameters changes and increasing the efficiency of identification results during astronomical observations. The spatial calibration methods imply special observations of a set of reference stars. The software and algorithmic complex, when applied in the spacecraft control center, will be able to provide planning of observations, collection, processing and analysis of observation data, development of recommendations for operation of the target optoelectronic equipment and elements of the spacecraft position control system.