[AR] Re: Spin stabilized rocket

  • From: "Monroe L. King Jr." <monroe@xxxxxxxxxxxxxxxxxx>
  • To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Tue, 25 Dec 2018 20:33:42 -0700

"thermoelastics"

Ok so you're talking about growth, expansion-contraction of the
construction of the camera lenses and the structure of the spaceframe?

So multiple cameras sounds pretty tuff considering just making a lens
that can handle that pretty tuff.

I can make just about any telescope you can come up with and I can
design optics that's not a problem but controlling "thermoelastics"
makes that a lot harder.

So can you fill me in on a little bit more detail on "thermoelastics"

Monroe  

-------- Original Message --------
Subject: [AR] Re: Spin stabilized rocket
From: Jonas_B._Bjarnø <sveskemos@xxxxxxxxx>
Date: Tue, December 25, 2018 5:21 pm
To: arocket@xxxxxxxxxxxxx


That's a quite common approach for spacecraft, but naturally comes at an 
equally higher cost. Thats is also why quite a few star tracker systems 
has a central computer which supports multiple cameras. It also has the 
added effect of increasing resiliance to Earth, Moon, Sun etc. blindings 
of any single camera. However, from personal experience it is often not 
the best idea to go for a 3-ortho triad, as it makes on-ground 
calibration and spacecraft integration quite difficult. Moreover to get 
the full performance benefit of multiple cameras you really need an 
optical bench in between them to control the thermoelastics.

/J

Den 12/26/2018 kl. 01:08 AM skrev Jake Anderson:
How much of that could be ameliorated with more than one star tracker 
and some constraints placed on their mounting?
Say if one had 3 orthogonally mounted trackers could you be relatively 
assured at least one would be in a place of "happy stars"?

On 26/12/18 10:33 am, Jonas B. Bjarnø wrote:
Having designed and built many a star tracker I can certainly attest 
to what Henry states. The hardware is indeed one of the most 
difficult parts of a star tracker build, as is the database 
management part of the software. To do lost-in-space acquisition of 
attitude robustly you need ~10 stars in the FOV, and accommodating 
that requirement in the meager star regions of the night sky drives 
the FOV size. Typically you end up in the 20x20deg region with a 
pretty fast lens to make the photon statistics pan out. If you in 
addition need to accommodate high attitude rates, you need high 
sensitivity/quantum efficiency of the detector which pushes you 
towards CCDs.

The optical part of the design is very elaborate and a science on its 
own, but here a lot depends upon the ambition level. If we are 
talking arcsecond level performance it gets to an expensive 
multielement lens system with low thermoelastic biases very quickly. 
If its arcminutes, one can get away with significantly less 
complexity. If you do an attitude error budget analysis for an 
application like the one Monroe describes, you will find yourselves 
in the latter category as the star tracker accuracy will be unlikely 
to drive the budget.

BR's

Jonas

Den 12/25/2018 kl. 11:28 PM skrev Henry Spencer:
On Tue, 25 Dec 2018, Monroe L. King Jr. wrote:
This "Open Tracker" looks pretty good! I wonder why I have not seen it
before?

Beware of thinking that the software is the big problem and adequate 
camera hardware is a contemptible minor detail, easily solved by 
just buying something cheap off the shelf. Not necessarily so.

(Despite my past references to them, and having done work with them, 
I have no serious inside knowledge of the Sinclair star trackers.  I 
do know that our lab considered doing its own star tracker -- we do 
build our own sun sensors, our own optical instruments, our own 
on-board computers, and our own attitude-control software -- and 
decided to buy the Sinclair ones instead.  And I and others lately 
have been wrestling with a vaguely-related optical problem, and no, 
the hardware is not at all a contemptible minor detail; just setting 
the hardware specs requires non-trivial design effort, and meeting 
them may be a challenge.)

Henry




Other related posts: