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地球/太陽/恒星方向，地球磁場，慣性座標系などの基準軸に対する衛星座標系とのなす角（姿勢角）を測定する．センサには基準軸に対応して地球センサ，太陽センサ，恒星センサ，磁気センサ，慣性センサがあり，多くはこれらを組合せて使用する．
