地球敏感器

　　一種光學姿態敏感器，又稱地平儀。分為地球反照敏感器和紅外地球敏感器兩類。前者在航天器控制系統中用得很少，而後者得到廣泛應用。

　　地球反照敏感器　對地球反射的太陽光敏感，並借此獲得航天器相對於地球的姿態資訊的光學敏感器。其工作波段為可見光或近紅外波段。地球反照敏感器的主要優點是簡單。但因反照表現的地球形狀隨時間變化(與月球的圓、缺變化相似)，因此其性能的提高受到限制。

　　紅外地球敏感器　對地球的紅外輻射敏感，並借此獲取航天器相對於地球的姿態信息的光學敏感器，常稱紅外地平儀。它廣泛采用二氧化碳吸收帶(14～16微米)作為工作波段，可以較為穩定地確定地球輪廓和輻射強度。紅外地球敏感器由光學系統、探測器和處理電路組成。可分為地平穿越式和輻射平衡式兩種基本類型。

　　①地平穿越式紅外地平儀：簡稱穿越式紅外地平儀，它的視場對地球作掃描運動。當視場掃過地平時，感受到的紅外輻射功率發生急劇變化，發生變化時的掃描角（運動部分繞掃描軸的轉角）是姿態的函數。

　　在自旋穩定衛星（見人造衛星自旋穩定）上安裝一種借助於星體自旋對地球進行掃描的穿越式紅外地平儀。它輸出兩個電信號，分別對應於敏感軸進入和離開地球的掃描角。二者之差是姿態的函數。

　　裝在三軸穩定衛星上的穿越式紅外地平儀靠自己的掃描機構對地球進行掃描，常稱為圓錐掃描地平儀。它有一個可逆計數器，計數累積值正比於敏感軸、掃描軸和當地垂線三者共面的掃描角。

　　②輻射平衡式紅外地平儀：對地球邊緣某些區域的輻射敏感並加以比較，以獲取姿態信息。它沒有活動部件，因此常稱為靜態地平儀。有一種最簡單的靜態地平儀，能同時感受地球邊緣4個區域的紅外輻射。當衛星的姿態變化時，各探測器感測地球的面積隨之變化，從而電信號也發生相應的變化。將這些電信號加以處理，即可得到與偏差角（敏感軸與當地垂線的夾角）的兩個分量分別成函數關系的兩個輸出。

　　靜態地平儀由於沒有活動部件特別適用於長壽命衛星，但它必須感受地球邊緣的紅外輻射，對軌道高度的適應性很差。

　　紅外地球敏感器的精度在高軌道時達0.03°，低軌道時約為0.1°。