Các dữ liệu từ các cảm biến đo tư thế trên vệ tinh (cảm biến đo
hướng, đo tốc độ góc) cần được hợp nhất lại với nhau để thành một số
liệu tin cậy cung cấp cho bộ điều khiển, đây chính là nhiệm vụ của bộ
ước lượng tư thế vệ tinh.
Một số thách thức và ràng buộc như sau:
– Hạn chế về nguồn năng lượng.
– Năng lực xử lý: các bộ phận xử lý trên vệ tinh chủ yếu sử dụng
các chip FPGA (mảng logic khả trình) hoặc SoC (System on Chip)
để lập trình thực hiện các chức năng mong muốn.
– Ảnh hưởng của các môi trường và bức xạ vũ trụ: đây là đặc thù
của môi trường vũ trụ ảnh hưởng rất lớn đến thiết kế và lựa chọn
linh kiện điện tử cho vệ tinh.
– Thông tin liên lạc giữa vệ tinh và trạm mặt đất: các vệ tinh quan
sát Trái đất có thời gian liên lạc với vệ tinh rất hạn chế.
– Tính thời gian thực.
– Phức tạp trong các phép chuyển đổi hệ tọa độ hoặc phép quay
trong các hệ quy chiếu: để giải quyết các nhiệm vụ trên vệ tinh.
Các thuật toán/phần mềm dự đoán tư thế vệ tinh thường được thực
hiện bởi các chip FPGA. Đây cũng là lý do quan trọng để lựa chọn các
thuật toán đơn giản, hiệu quả và tối ưu về phần cứng trên vệ tinh.