航天器姿态敏感器校准工程师岗位招聘考试试卷及答案

航天器姿态敏感器校准工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（10题，每题1分）1.航天器常用的光学姿态敏感器包括太阳敏感器、______敏感器和星敏感器。2.姿态敏感器校准的核心参数通常包括偏置、______和交叉耦合系数。3.航天器姿态坐标系中，X轴通常指向______方向。4.星敏感器校准常用的参考源是______。5.太阳敏感器的校准需要模拟______的辐射特性。6.姿态敏感器静态校准通常在______环境下进行。7.动态校准需要模拟航天器的______运动。8.地球敏感器的校准参数与______轨道参数相关。9.姿态敏感器的输出通常是______角（或姿态四元数）。10.校准后的敏感器需验证______精度是否满足设计要求。二、单项选择题（10题，每题2分）1.下列哪种敏感器校准依赖于已知恒星位置？A.太阳敏感器B.星敏感器C.地球敏感器D.陀螺2.姿态敏感器动态校准的主要目的是评估（）下的性能。A.真空B.低温C.角运动D.辐射3.地球敏感器校准中，需考虑的大气参数不包括（）。A.温度B.密度C.成分D.高度4.星敏感器的校准误差主要影响（）精度。A.轨道B.姿态C.通信D.推进5.下列哪种校准方法属于相对校准？A.与高精度转台对比B.利用恒星绝对位置C.利用太阳绝对辐射D.地球绝对位置6.姿态敏感器的偏置误差属于（）误差。A.系统B.随机C.偶然D.环境7.太阳敏感器校准中，模拟太阳的光源需满足（）。A.单色B.高亮度C.稳定D.以上都是8.动态校准中，转台的（）参数直接影响校准结果。A.角速率B.角度范围C.精度D.以上都是9.地球敏感器的校准参考通常是（）。A.地球中心B.地球表面C.地球红外辐射边界D.月球10.校准后的敏感器需进行（）验证。A.室内B.野外C.在轨D.以上都有三、多项选择题（10题，每题2分）1.航天器姿态敏感器校准的主要内容包括（）。A.增益校准B.偏置校准C.交叉耦合校准D.寿命预测2.常用的校准设备包括（）。A.高精度转台B.恒星模拟器C.太阳模拟器D.地球模拟器3.星敏感器校准的步骤包括（）。A.安装定位B.恒星识别C.参数拟合D.精度验证4.影响姿态敏感器校准精度的因素有（）。A.转台精度B.参考源精度C.环境温度D.敏感器噪声5.太阳敏感器的校准可在（）环境下进行。A.真空B.常压C.低温D.高温6.姿态敏感器的校准类型包括（）。A.静态校准B.动态校准C.绝对校准D.相对校准7.地球敏感器校准需考虑的轨道参数有（）。A.轨道高度B.轨道倾角C.近地点高度D.轨道周期8.校准后的敏感器性能评估指标包括（）。A.测量精度B.响应时间C.可靠性D.功耗9.星敏感器校准中常用的恒星星表有（）。A.Tycho-2B.HipparcosC.GAIAD.太阳辐射表10.姿态敏感器动态校准的模拟运动包括（）。A.姿态稳定B.姿态机动C.轨道机动D.振动四、判断题（10题，每题2分）1.星敏感器校准不需要转台。（）2.太阳敏感器的校准误差会影响姿态确定精度。（）3.地球敏感器校准仅需考虑轨道高度。（）4.动态校准可以替代静态校准。（）5.姿态敏感器的偏置误差是随机误差。（）6.恒星模拟器是星敏感器校准的常用设备。（）7.校准后的敏感器无需在轨验证。（）8.地球敏感器的校准参考是地球表面。（）9.转台精度直接影响敏感器校准结果。（）10.太阳模拟器的光谱需与太阳光谱匹配。（）五、简答题（4题，每题5分）1.简述星敏感器静态校准的主要步骤。2.太阳敏感器校准中需关注哪些关键参数？3.姿态敏感器动态校准与静态校准的区别是什么？4.地球敏感器校准需考虑哪些轨道环境因素？六、讨论题（2题，每题5分）1.如何解决在轨姿态敏感器校准的实时性问题？2.航天器长寿命任务中，姿态敏感器校准的可靠性如何保障？---答案部分一、填空题答案1.地球（或红外地球）2.增益3.飞行（或速度）4.恒星（或恒星星表）5.太阳6.实验室（或真空/洁净）7.姿态（或角运动）8.航天器（或轨道高度/倾角）9.姿态（或欧拉）10.测量（或姿态确定）二、单项选择题答案1.B2.C3.D4.B5.A6.A7.D8.D9.C10.D三、多项选择题答案1.ABC2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABC10.AB四、判断题答案1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√五、简答题答案1.星敏感器静态校准步骤：①安装定位：固定于高精度转台，对齐光轴与转台轴系；②恒星模拟：用恒星模拟器或真实恒星提供已知位置参考；③数据采集：转台按预设角度旋转，采集星点位置数据；④参数拟合：对比采集与理论位置，拟合偏置、增益、交叉耦合参数；⑤精度验证：用拟合参数修正输出，验证误差是否达标。2.太阳敏感器校准关键参数：①光谱匹配：光源光谱需与太阳（0.2~2.5μm）匹配；②辐射强度：覆盖敏感器工作范围（10⁻³~10³W/m²）；③角度精度：优于敏感器测量精度1/3；④偏置与增益：修正光轴偏置和输出增益；⑤温度特性：不同温度下校准，建立补偿模型。3.动静态校准区别：①状态：静态为静止/慢转，动态模拟角运动；②目的：静态校准静态误差（偏置、增益），动态评估动态响应（滞后、带宽）；③设备：动态需高精度角速率转台，静态对速率要求低；④应用：静态验证静态精度，动态验证飞行动态性能。4.地球敏感器校准轨道因素：①轨道高度：匹配临边辐射位置与强度；②轨道倾角：适应极地/赤道轨道辐射分布；③大气参数：温度、密度、成分影响红外传输；④太阳活动：模拟耀斑等干扰；⑤航天器姿态：覆盖实际飞行姿态范围。六、讨论题答案1.在轨实时校准解决方法：①在轨参考源：利用恒星、太阳、地球绝对位置，无需地面干预；②快速算法：采用递推最小二乘等优化算法，减少计算时间；③多敏融合：陀螺+星敏互补，实时修正参数；④预存模型：地面建立环境-参数模型，在轨快速更新；⑤简化验证：仅验证关键参数（偏置），兼顾实时与精度。2.长寿命任务校准可靠性