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精确而稳定的航天器指向是许多天文观测的必要条件。指向对纳米卫星尤其具有挑战性，因为即使是最小的姿态控制系统也需要不利的表面积与质量比和成比例的大体积。这项工作探索了在不受执行器精度或执行器引起的抖动等干扰限制的状态下天体物理姿态知识和控制的局限性。对原型 6U 立方体卫星上的外部干扰进行了建模，并根据可用恒星通量和可用体积内望远镜的抓取来计算极限传感知识。这些输入使用模型预测控制方案进行集成。对于 1 Hz 的简单测试案例，使用 85 毫米望远镜和一颗 11 等星，可实现的天体指向预计为 0.39 角秒。对于更一般的限制，结合可用的星光，可实现的姿态传感约为 1 毫角秒，应用控制模型后，可预测的物体指向精度为 20 毫角秒。这些结果表明，在达到天体物理和环境极限之前，姿态传感和控制系统还有很大的改进空间。
纳米卫星望远镜指向的实际限制
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