スペクトル計が有効な太陽スペクトルデータを取得できるようにするため、スペクトル計を搭載した二次元回転台が長時間高精度で太陽を追尾できることが求められる。太陽追尾の前提は回転台の精密な指向であり、太陽が導行鏡の有効視野に入るようにすることである。衛星から受信した太陽ベクトルと姿勢データに基づいて取付誤差を補正し、補正後の回転台指向の参照値を算出し、指向誤差が1°未満であることを保証する。回転台の各基準立方体鏡に座標系を設置し、座標変換法を用いて太陽指向の数学モデルを構築し、運動学反解により回転台調整角度と軌道座標系下の太陽ベクトルとの解析関係を示す。その後、スペクトル計の軌道上の運動形式を合わせて、作業中の主要誤差要因を分析し、MatLabプラットフォーム上でモンテカルロ法に基づく指向誤差モデルを構築した。シミュレーション結果は指向誤差が0.35°以内であることを示した。最後に、地上で太陽指向の模擬実験を行い、春分軌道下で指向誤差が0.16°未満であることを測定し、導行鏡の捕捉視野要求を満たした。実験結果は数学モデルの正確性と有効性を検証し、同時にスペクトル計の軌道上運用の設計参考となる。

星載分光計;座標変換;運動学反解;モンテカルロ;指向誤差