An optical sensor includes dual fields of view including a panoramic field of view spanning 360.degree. in azimuth angle in a direction perpendicular to an axis of the sensor, and a limb-looking field of view non-perpendicular to the axis for viewing the limb of the earth. Both fields of view are imaged onto annular regions of one of more focal plane arrays comprising pixels arranged in a rectangular array of rows and columns. The sensor is used in a method for capturing rate and direction of rotation of a satellite about its axes and for detecting orientation of the satellite about two of its axes. Rate and direction are determined by finding the center of the earth relative to axes of the focal plane array based on the image of the earth limb from the panoramic field of view, and comparing the earth center location at a series of sequential times. The rate and position information are used for stabilizing an initially tumbling satellite after tip-off. Once the satellite is stabilized, its orientation is detected by finding the earth center location on the focal plane array based on the earth limb image from the limb-looking optics of the sensor. In one embodiment of the invention, both fields of view are imaged onto concentric inner and outer ring-shaped regions of the same focal plane array.

Un sensore ottico include i campi di visibilità doppi compreso un campo di visibilità panoramico che misura 360.degree. nell'angolo di azimut in una perpendicolare di senso ad un asse del sensore ed in un campo di visibilità membro-osservante non-perpendicolare all'asse per l'esame del membro della terra. Entrambi i campi di visibilità sono imaged sulle regioni anulari di uno degli allineamenti piani più focali che contengono i pixel organizzati in un allineamento rettangolare delle file e delle colonne. Il sensore è utilizzato in un metodo per bloccare il tasso ed il senso di rotazione di un satellite circa le relative ascie e per la rilevazione dell'orientamento del satellite circa due delle relative ascie. Il tasso ed il senso sono determinati trovando il centro alle delle ascie relative della terra dell'allineamento piano focale basato sull'immagine del membro della terra dal campo di visibilità panoramico e confrontando la posizione del centro della terra ad una serie di periodi sequenziali. Le informazioni di posizione e di tasso sono usate per la stabilizzazione del satellite inizialmente di barilatura dopo si capovolgono -fuori. Una volta che il satellite è stabilizzato, il relativo orientamento è rilevato trovando la posizione del centro della terra sull'allineamento piano focale basato sull'immagine del membro della terra dall'ottica membro-osservante del sensore. In un metodo di realizzazione dell'invenzione, entrambi i campi di visibilità sono imaged sulle regioni a sezione circolare interne ed esterne concentriche dello stesso allineamento piano focale.