突破星光大气折射角高精度修正技术,开发了星敏感器大气折射校正仿真验证系统
针对航空星敏感器或者地面应用的星敏感器星光折射角修正的应用需求,空间中心系统室-先进测量技术研究室团队开展了星光折射的高精度修正技术研究,开发了星敏感器大气折射校正仿真验证系统。该系统融合了NRLMSISE大气模型和ERA5大气数据库模型,在天文大气折射积分中结合了A-P廓线,A-T廓线,A-e廓线,考虑了地形地貌、典型气候特征的特点,采用Hopfield模型构建了大气折射率剖面,利用光线追迹算法,建立了大气折射角修正数学模型。该仿真验证系统针对温带季风气候,亚热带季风气候,温带大陆性气候以及高原与高山等典型气候特征,能够计算从地面到大气层顶高度范围内的任意高度处、任意经纬度位置的星光大气折射角修正,星光大气折射角修正误差小于1角秒。
图一. 星光传播示意图
图二. 仿真验证界面
图三. 仿真验证结果