航天器姿態(tài)敏感器校準(zhǔn)工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（10題，每題1分）1.航天器常用的光學(xué)姿態(tài)敏感器包括太陽敏感器、______敏感器和星敏感器。2.姿態(tài)敏感器校準(zhǔn)的核心參數(shù)通常包括偏置、______和交叉耦合系數(shù)。3.航天器姿態(tài)坐標(biāo)系中，X軸通常指向______方向。4.星敏感器校準(zhǔn)常用的參考源是______。5.太陽敏感器的校準(zhǔn)需要模擬______的輻射特性。6.姿態(tài)敏感器靜態(tài)校準(zhǔn)通常在______環(huán)境下進(jìn)行。7.動態(tài)校準(zhǔn)需要模擬航天器的______運(yùn)動。8.地球敏感器的校準(zhǔn)參數(shù)與______軌道參數(shù)相關(guān)。9.姿態(tài)敏感器的輸出通常是______角（或姿態(tài)四元數(shù)）。10.校準(zhǔn)后的敏感器需驗(yàn)證______精度是否滿足設(shè)計(jì)要求。二、單項(xiàng)選擇題（10題，每題2分）1.下列哪種敏感器校準(zhǔn)依賴于已知恒星位置？A.太陽敏感器B.星敏感器C.地球敏感器D.陀螺2.姿態(tài)敏感器動態(tài)校準(zhǔn)的主要目的是評估（）下的性能。A.真空B.低溫C.角運(yùn)動D.輻射3.地球敏感器校準(zhǔn)中，需考慮的大氣參數(shù)不包括（）。A.溫度B.密度C.成分D.高度4.星敏感器的校準(zhǔn)誤差主要影響（）精度。A.軌道B.姿態(tài)C.通信D.推進(jìn)5.下列哪種校準(zhǔn)方法屬于相對校準(zhǔn)？A.與高精度轉(zhuǎn)臺對比B.利用恒星絕對位置C.利用太陽絕對輻射D.地球絕對位置6.姿態(tài)敏感器的偏置誤差屬于（）誤差。A.系統(tǒng)B.隨機(jī)C.偶然D.環(huán)境7.太陽敏感器校準(zhǔn)中，模擬太陽的光源需滿足（）。A.單色B.高亮度C.穩(wěn)定D.以上都是8.動態(tài)校準(zhǔn)中，轉(zhuǎn)臺的（）參數(shù)直接影響校準(zhǔn)結(jié)果。A.角速率B.角度范圍C.精度D.以上都是9.地球敏感器的校準(zhǔn)參考通常是（）。A.地球中心B.地球表面C.地球紅外輻射邊界D.月球10.校準(zhǔn)后的敏感器需進(jìn)行（）驗(yàn)證。A.室內(nèi)B.野外C.在軌D.以上都有三、多項(xiàng)選擇題（10題，每題2分）1.航天器姿態(tài)敏感器校準(zhǔn)的主要內(nèi)容包括（）。A.增益校準(zhǔn)B.偏置校準(zhǔn)C.交叉耦合校準(zhǔn)D.壽命預(yù)測2.常用的校準(zhǔn)設(shè)備包括（）。A.高精度轉(zhuǎn)臺B.恒星模擬器C.太陽模擬器D.地球模擬器3.星敏感器校準(zhǔn)的步驟包括（）。A.安裝定位B.恒星識別C.參數(shù)擬合D.精度驗(yàn)證4.影響姿態(tài)敏感器校準(zhǔn)精度的因素有（）。A.轉(zhuǎn)臺精度B.參考源精度C.環(huán)境溫度D.敏感器噪聲5.太陽敏感器的校準(zhǔn)可在（）環(huán)境下進(jìn)行。A.真空B.常壓C.低溫D.高溫6.姿態(tài)敏感器的校準(zhǔn)類型包括（）。A.靜態(tài)校準(zhǔn)B.動態(tài)校準(zhǔn)C.絕對校準(zhǔn)D.相對校準(zhǔn)7.地球敏感器校準(zhǔn)需考慮的軌道參數(shù)有（）。A.軌道高度B.軌道傾角C.近地點(diǎn)高度D.軌道周期8.校準(zhǔn)后的敏感器性能評估指標(biāo)包括（）。A.測量精度B.響應(yīng)時間C.可靠性D.功耗9.星敏感器校準(zhǔn)中常用的恒星星表有（）。A.Tycho-2B.HipparcosC.GAIAD.太陽輻射表10.姿態(tài)敏感器動態(tài)校準(zhǔn)的模擬運(yùn)動包括（）。A.姿態(tài)穩(wěn)定B.姿態(tài)機(jī)動C.軌道機(jī)動D.振動四、判斷題（10題，每題2分）1.星敏感器校準(zhǔn)不需要轉(zhuǎn)臺。（）2.太陽敏感器的校準(zhǔn)誤差會影響姿態(tài)確定精度。（）3.地球敏感器校準(zhǔn)僅需考慮軌道高度。（）4.動態(tài)校準(zhǔn)可以替代靜態(tài)校準(zhǔn)。（）5.姿態(tài)敏感器的偏置誤差是隨機(jī)誤差。（）6.恒星模擬器是星敏感器校準(zhǔn)的常用設(shè)備。（）7.校準(zhǔn)后的敏感器無需在軌驗(yàn)證。（）8.地球敏感器的校準(zhǔn)參考是地球表面。（）9.轉(zhuǎn)臺精度直接影響敏感器校準(zhǔn)結(jié)果。（）10.太陽模擬器的光譜需與太陽光譜匹配。（）五、簡答題（4題，每題5分）1.簡述星敏感器靜態(tài)校準(zhǔn)的主要步驟。2.太陽敏感器校準(zhǔn)中需關(guān)注哪些關(guān)鍵參數(shù)？3.姿態(tài)敏感器動態(tài)校準(zhǔn)與靜態(tài)校準(zhǔn)的區(qū)別是什么？4.地球敏感器校準(zhǔn)需考慮哪些軌道環(huán)境因素？六、討論題（2題，每題5分）1.如何解決在軌姿態(tài)敏感器校準(zhǔn)的實(shí)時性問題？2.航天器長壽命任務(wù)中，姿態(tài)敏感器校準(zhǔn)的可靠性如何保障？---答案部分一、填空題答案1.地球（或紅外地球）2.增益3.飛行（或速度）4.恒星（或恒星星表）5.太陽6.實(shí)驗(yàn)室（或真空/潔凈）7.姿態(tài)（或角運(yùn)動）8.航天器（或軌道高度/傾角）9.姿態(tài)（或歐拉）10.測量（或姿態(tài)確定）二、單項(xiàng)選擇題答案1.B2.C3.D4.B5.A6.A7.D8.D9.C10.D三、多項(xiàng)選擇題答案1.ABC2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABC10.AB四、判斷題答案1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√五、簡答題答案1.星敏感器靜態(tài)校準(zhǔn)步驟：①安裝定位：固定于高精度轉(zhuǎn)臺，對齊光軸與轉(zhuǎn)臺軸系；②恒星模擬：用恒星模擬器或真實(shí)恒星提供已知位置參考；③數(shù)據(jù)采集：轉(zhuǎn)臺按預(yù)設(shè)角度旋轉(zhuǎn)，采集星點(diǎn)位置數(shù)據(jù)；④參數(shù)擬合：對比采集與理論位置，擬合偏置、增益、交叉耦合參數(shù)；⑤精度驗(yàn)證：用擬合參數(shù)修正輸出，驗(yàn)證誤差是否達(dá)標(biāo)。2.太陽敏感器校準(zhǔn)關(guān)鍵參數(shù)：①光譜匹配：光源光譜需與太陽（0.2~2.5μm）匹配；②輻射強(qiáng)度：覆蓋敏感器工作范圍（10?3~103W/m2）；③角度精度：優(yōu)于敏感器測量精度1/3；④偏置與增益：修正光軸偏置和輸出增益；⑤溫度特性：不同溫度下校準(zhǔn)，建立補(bǔ)償模型。3.動靜態(tài)校準(zhǔn)區(qū)別：①狀態(tài)：靜態(tài)為靜止/慢轉(zhuǎn)，動態(tài)模擬角運(yùn)動；②目的：靜態(tài)校準(zhǔn)靜態(tài)誤差（偏置、增益），動態(tài)評估動態(tài)響應(yīng)（滯后、帶寬）；③設(shè)備：動態(tài)需高精度角速率轉(zhuǎn)臺，靜態(tài)對速率要求低；④應(yīng)用：靜態(tài)驗(yàn)證靜態(tài)精度，動態(tài)驗(yàn)證飛行動態(tài)性能。4.地球敏感器校準(zhǔn)軌道因素：①軌道高度：匹配臨邊輻射位置與強(qiáng)度；②軌道傾角：適應(yīng)極地/赤道軌道輻射分布；③大氣參數(shù)：溫度、密度、成分影響紅外傳輸；④太陽活動：模擬耀斑等干擾；⑤航天器姿態(tài)：覆蓋實(shí)際飛行姿態(tài)范圍。六、討論題答案1.在軌實(shí)時校準(zhǔn)解決方法：①在軌參考源：利用恒星、太陽、地球絕對位置，無需地面干預(yù)；②快速算法：采用遞推最小二乘等優(yōu)化算法，減少計(jì)算時間；③多敏融合：陀螺+星敏互補(bǔ)，實(shí)時修正參數(shù)；④預(yù)存模型：地面建立環(huán)境-參數(shù)模型，在軌快速更新；⑤簡化驗(yàn)證：僅驗(yàn)證關(guān)鍵參數(shù)（偏置），兼顧實(shí)時與精度。2.長壽命任務(wù)校準(zhǔn)可靠性