短波紅外在觀星方面的應用

    近年來，短波紅外900-1700nm的波段備受天文學家的青睞，不僅僅在天文導航或者是在觀星的應用中。

      天文導航是以已知的準確空間位置的自然天體為基準，通過天體測量設備獲得天體的視位置，經解算確定測量點所在載體平臺的經度、緯度、航向和姿態等定位定向信息。天文導航不依賴其他外部信息，具有被動探測、自主工作、精度高、可同時提供位置和姿態信息、導航誤差不隨時間積累等優點。即便在無線電導航、定位系統GPS 等技術高度發展的今天，其導航地位依然不容動搖，已經成為夜間和天基平臺*的導航手段。特別是天文導航與慣性導航組合，利用天文導航提供的高精度姿態信息對慣導系統進行校正及誤差補償，可構成一個長航時、高精度、*自主的組合導航系統，特別適用于空中和海上*平臺。

       目前國內天文導航技術主要有：①小視場星體跟蹤器，視場內只出現一顆星體，需多次單星跟蹤測量，只在航海領域得到應用。②大視場星敏感器。采用大視場（8°×8°）CCD攝像機，無須跟蹤系統就能同時探測到3 顆以上恒星。經圖像處理檢測出恒星像點位置并構建星圖，將其與導航星庫中的星圖進行匹配識別，再根據多星矢量定位原理解算載體導航信息。由于大視場信噪比低，白天只能在30 km 以上高空應用。③射電天文設備。屬于全天候天文導航，但是設備體積龐大，主要應用于大型船艦和地面導航。用于探測星體的星體跟蹤器或星敏感器都是工作在可見光波段，對于大氣層內的陸基和海基平臺，由于白天受到強烈的天光背景和不均勻云層背景的影響，可見光波段成像器件白天測星能力有限；可見光星表中探測的恒星數量，使得具有許多優點的多星矢量定位技術在白天根本無法使用。因此短波紅外的優勢凸顯出來。