Los sensores de imagen celestial sin gimbal ofrecen una alternativa compacta y ligera a sus contrapartes estabilizadas. Los sistemas de imagen sin gimbal suelen requerir un campo de visión más amplio y, en consecuencia, intervalos de exposición más largos, lo que lleva a un desenfoque de movimiento significativo. El desenfoque de movimiento para una constelación de estrellas resulta en una constelación de trazos en el plano de la imagen. Presentamos un método que extrae la trayectoria de estos trazos de estrellas y utiliza un enfoque de mínimos cuadrados ponderados linealizados para corregir las mediciones de actitud inercial ruidosas. Demostramos la validez de este método a través de su aplicación a imágenes generadas sintéticamente y, posteriormente, observamos su rendimiento relativo utilizando imágenes reales. Los hallazgos de este estudio indican que el desenfoque de movimiento presente en la imagen celestial sin gimbal produce un error absoluto medio de actitud a posteriori de menos de 0.13 grados en el eje de guiñada y 0.06 grados en los ejes de cabeceo y alabeo (3) para un lente de cámara gran angular calibrada. Estos hallazgos demuestran la viabilidad de sensores de actitud celestial sin gimbal, de bajo costo y gran angular, en hardware ligero de UAV.