Desenvolvimento de algoritmos do simulador de formação de imagens de sensores estelares autônomos.

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Silva, Luís Henrique Inagaki da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Astronomia; Attitude and orbit control system; Eletrônica; Engenharia de sistemas de computação; Satélites; Satellites; Sensor; Star tracker; Stellar photometry; Stellar variability
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-19072021-090946/

Os sensores estelares são sensores-chaves no sistema de controle de atitude (ACS) de alta precisão para satélites. São sensores de orientação em 3 eixos compostos por um telescópio e uma câmera eletrônica. Para desenvolver um sensor estelar são necessários simuladores de vários subsistemas. Entre eles, destaca-se o simulador de formação de imagens, que simula o processo completo de criação de uma imagem digital. Os sensores estelares dependem das posições das estrelas para derivar a orientação do satélite, mas as estrelas não são objetos estáveis. Eles evoluem provocando de tempos em tempos variações consideráveis em sua emissão de luz. Essa variabilidade estelar provoca imprecisões no cálculo da Linha de Visada (LoS) do satélite, uma vez que a variação de brilho influência o cálculo do baricentro da estrela, a informação básica usada para derivar a LoS. Este trabalho tem como objetivo caracterizar a variabilidade estelar, modelá-la e incluí-la em um simulador de formação de imagens, a fim de projetar um software de voo robusto para sensores estelares, mitigando perdas de precisão na medição da orientação do satélite. A metodologia consiste em determinar os fenômenos astrofísicos mais comuns em estrelas observáveis por sensores estelares. Para saber que tipo de variabilidade estelar é relevante, usamos um catálogo de estrela. Em seguida, criamos modelos simplificados para eles. Aproximadamente, 2.900 em 21.000 estrelas variáveis com magnitude aparente mV <= 7 apresentam variação de brilho relevante em suas curvas de luz. Portanto, elas afetam o desempenho do cálculo do LoS. Os algoritmos e ferramentas desenvolvidos permitem simular vários fenômenos estelares na mesma curva de luz. O método de modelagem é adequado para evitar complexidade desnecessária em relação ao desenvolvimento do software de voo de sensores estelares. O efeito da perda de precisão por trânsito binário é simulado e os resultados apresentados.