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26. Februar 2012; Marek Dittmar

Große Neuigkeiten: Wir haben die Flugmodelle unseres Sternenkamerasystems von DTU Space, dem dänischen Raumfahrtinstitut erhalten! Damit haben wir, bis auf ein letztes Teil, alle Komponenten erhalten, welche wir für das Lageregelungssystem für den Flying Laptop extern geordert haben.
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Das Sternenkamerasystem ist das Sensorsystem des Flying Laptops, dass die höchste Lagegenauigkeit misst. Es besteht aus zwei Kameraeinheiten (CHU, Camera Head Unit) und einer separaten Prozessiereinheit (DPU, Data Processing Unit). Die Kameraeinheiten nehmen Bilder des "Sternenhimmels" auf und senden diese an die DPU. Dort werden die Bilder ausgewertet und mit den Daten eines Sternenkatalogs verglichen. Dies erlaubt eine Messgenauigkeit von bis zu 2 Bogensekunden (eine Bodensekunde = 1/3600 Grad) für die Messung. Leider benötigt die Berechnung für ein Bild sehr viel Rechenleistung, weshalb es zu einer Zeitdifferenz zwischen der Aufnahme des Bildes und dem Zeitpunkt, bei welchem die Daten im On-Board Computer zur eigentlichen Lageregelung zur Verfügung stehen, kommt. Dies ist gerade für den  Target-Pointing Mode, welcher Drehraten von bis zu 1,2 Grad/s erfordert, ein Problem, denn durch den Zeitunterschied kommt es zu Ungenauigkeiten von bis zu 2600 Bogensekunden.

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Mit Hilfe eines Enhanced Kalman Filters, eine Erweiterung des normalen  Kalman-Filters, konnten wir dieses Problem jedoch umgehen und erreichen in unseren Simulationen eine Pointing Knowledge (die Genauigkeit, mit der die Lage des Satelliten bekannt ist) von ~7 Bogensekunden (~0.00194 Grad). Dies entspricht einer Ungenauigkeit von rund 20m auf eine Entfernung von 600km. Dadurch sind wir in der Lage eine Pointing-Genauigkeit (die Genauigkeit, mit der der Satellit in eine vorgegebene Richtung zeigen kann) von kleiner 70 Bogensekunden. 
Wie zu Beginn erwähnt warten wir allerdings noch auf ein letztes Teil: Eine Kameraeinheit für das Sternenkamerasystem mit integrierter, auf MEMS-basierter Drehratenmesseinheit, genannt IRU. Das Interpolieren mit den gemessenen Drehraten ermöglicht eine noch höhere Genauigkeit der Messungen. Der Flying Laptop wird der erste Satellit mit einer solchen IRU sein und wir sind gespannt, welche Verbesserungen wir in der Zukunft mit Hilfe dieses Systems noch erreichen können!

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