Определение вращательного движения космического аппарата по измерениям звездных датчиков и датчика угловой скорости методом наименьших квадратов

Рассматривается определение вращательного движения космического аппарата (КА) по измерениям датчика угловой скорости (ДУС) и одного или двух звездных датчиков (ЗД). Используемая методика обработки измерений основана на кинематических уравнениях вращательного движения твердого тела. В рамках этой методики данные измерений обоих типов, собранные на некотором отрезке времени, обрабатываются совместно. Измерения угловой скорости подставляются в разностную схему для кинематических дифференциальных уравнений, которые описывают изменение во времени кватерниона, задающего переход от приборной системы координат КА к инерциальной системе координат. Полученные таким образом разностные уравнения представляют собой кинематическую модель вращательного движения КА. Решение этих уравнений, аппроксимирующее фактическое движение, находится из условия наилучшего согласования данных измерений ЗД с их расчетными значениями. В процессе построения аппроксимации уточняются постоянные смещения в измерениях ДУС, и можно уточнить кватернион перехода от собственной системы координат ЗД к системе координат ДУС. Аппроксимация движения КА одним решением кинематических уравнений, определяемым методом наименьших квадратов, строится на интервалах времени до 1000 с.