Star Catalog Criteria Selection and Mission Catalog Update for a Typical Star Tracker

Roshanian, Jafar; Hassani, Mehdi; Yazdan, Shabnam; Ebrahimi, Masoud

Star Catalog Criteria Selection and Mission Catalog Update for a Typical Star Tracker

Authors

Jafar Roshanian

Mehdi Hassani

Shabnam Yazdan

Masoud Ebrahimi

Abstract

Star tracker is an attitude determination device which determines the satellite or spacecraft’s attitude using the star position information in inertial and body references. Star information is collected and stored onboard as a “Star or mission catalog”. There are several star catalogs that contain different kinds of information with different accuracy. In this paper the most used star catalogs are introduced and a few star catalog selection features are recommended. These features are weighted according to the star tracker mission type. For the selected star tracker mission, results demonstrate that Hipparcos star catalog is the best choice. Eventually using Hipparcos star catalog, a mission catalog is developed to be used onboard a typical star tracker.

Keywords

Celestial navigation

Star tracker

Star catalog

Article Title Persian

تدوین معیارهای انتخاب کاتالوگ ستارگان و به‌روز‌رسانی کاتالوگ مأموریت سامانة ستاره‌یاب نمونه

Authors Persian

جعفر روشنی‌یان

سیدمحمدمهدی حسنی

شبنم یزدانی

مسعود ابراهیمی

Abstract Persian

سامانة ستاره‌یاب، دقیق‌ترین ابزار ناوبری قادر است با تطبیق اطلاعات موقعیت ستارگان در دستگاه اینرسی و اطلاعات تصویر، وضعیت جسم پرنده را تعیین کند. موقعیت ستارگان به همراه مشخصات دیگری از آنها در مجموعه‌ای موسوم به کاتالوگ ستاره گردآوری می‌شود. هدف از این مقاله، انتخاب یک کاتالوگ ستاره برای استفاده در یک سامانة ستاره‌یاب نمونه است. بدین‌ منظور ابتدا، انواع کاتالوگ‌های ستاره معرفی می‌شوند، سپس معیارهای مختلفی برای انتخاب کاتالوگ ستاره تعیین شده و به هر یک از کاتالوگ‌های مورد بررسی امتیازی تعلق می‌گیرد. در ادامه با وزن‌دهی مناسب به معیارهای معرفی شده- با توجه به ضرورت‌های سامانة ستاره‌یاب مورد نظر و جمع امتیازات- کاتالوگ مناسب انتخاب می‌شود. نتایج نشان می‌دهد برای سامانة مورد نظر کاتالوگ هیپارکوس بالاترین امتیاز را دارد و مناسب است. در انتها با به‌روزرسانی و تصحیح موقعیت ستارگان برای کاتالوگ منتخب، کاتالوگ مأموریت برای سامانة ستاره‌یاب نمونه تهیه و تدوین می‌شود.

Keywords Persian

ناوبری سماوی

سامانه ستاره‌یاب

کاتالوگ ستارگان

Roshanian, J., Yazdani, Sh., Hasani, S. M. and Ebrahimi, , “Consideration on Actualizing the Non-Dimensional Star Pattern Recognition Algorithm for a Typical Laboratory Star Tracker,” Journal of Space Science and Technology (JSST), Vol. 5, No. 2, Summer 2012, pp. 15-23.
Cannata, M. N., Greene, M.R., Mulligann, S., Popovici, V., Quine, B. and Arjomandi, E., Autonomous Star Imaging Attitude Sensor, (Thesis M.Sc.) Faculty of Science and Engineering,York University, 2007, p. 12.
H., Astronomy Made Simple, Doubleday & Company,1985.
M., Foundations of Astronomy, Wadsworth Inc, 1986.
Zacharias, N., “Catalog Information and Recommendation,” S. Naval Observatory, 2004, pp. 6,10,11.
Availabel, [On line]: http://vizier.u-strasbg.fr/
ESA Hipparcos Space Astrometry Mission, The Hipparcos and Tycho Catalogues, SP–1200, 1997, p. 235.
Hipparcos Homepage (2010) URL: http://astro.estec. esa.nl/SA-general/Projects/ Hipparcos/catalog.html. (Cited Jan. 4, 2012.)
Sande, , “Recent Enchantmenet And Future Plans for The Sky2000 Star Cataloge,” Jaavso,Vol. 29, 2001, p.356.
Sky2000 Master Catalog, Version 2. Available, [on Line]: http://cheli.gsfc.nasa.gov/dist/attitude/SKYMAP_02html, 2001, pp. 13.
Vedder, J., “Star Trackers, Star Catalogs, and Attitude Determination: Probabilistic Aspects of System Design,” Journal of Guidance, Contro1,and Dynamics. Vol. 16, No.3, 1993, pp. 498-504.
W. M., TextBook on Spherical Astronomy, Cambridge University Press, Edition 6, 1977.
Malak, A. Samaan, Bruccoleri, Ch., Mortari, D. and Junkins, J., “Novel Techniques for Creating Nearly Uniform Star Catalog,” Texas A&M University, Paper AAS03-609, pp. 4-6.