资源描述：
《新型轻质大口径空间反射镜支撑设计_闫勇》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第16卷第8期光学精密工程Vol.16No.82008年8月OpticsandPrecisionEngineeringAug.2008文章编号1004-924X(2008)08-1533-07新型轻质大口径空间反射镜支撑设计1,211闫勇,贾继强,金光(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;2.中国科学院研究生院,北京100039)摘要:从空间反射镜主反射镜组件的轻质化设计入手,从结构材料的选择、主镜轻量化形式的确定以及支撑结构的合理设计三个角度系统地进行了一体化结构-热设计。针对某型卡塞格林系统650mm口径
2、主镜进行了轻质化设计,三点为主多点为辅的支撑方案可在保持组件结构刚度满足力学要求的同时,使反射镜具有良好的热尺寸稳定性。综合考虑加工和工作状态后,最终确定了一种满足设计要求的整体优选方案。分析计算确认,主镜组件镜面综合面形误差PV值均</10,各项指标完全满足光学系统对主反射镜的设计要求。关键词:空间相机;轻质反射镜;主反射镜;支撑中图分类号:V475.3;TH703文献标识码:ADesignofnewtypespacebornelightweightedprimarymirrorsupport1,211YANYong,JIAJ-iqiang,JINGuang(1.Changchun
3、InstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130033,China;2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China)Abstract:Inordertosatisfythedevelopmentrequirementofspacebornetelescopeprimarymirror,adesignoflightweightedprimarymirrorsub-assemblystructurewas
4、presented.Theinfluencesofthematerialthermalmath,lightweightpatternandtheoptimalsupportstructureswereconsideredduringthemechanical/thermaldesignprocess.AhighresolutionCassegrainopticalpayloadwith650mmprimarymirrorwasdesigned,inwhichitsspeciallysupportsystemcouldkeepbothhighrigidityofstructureandfine
5、stabilityofthermaldimension.Byconsideringthetelescopemanufactureandworkstation,thereasonableandoptimalstructureoftheprimarymirrorsub-assemblywastakenfinally,analyzedresultsshowitsPVislessthan/10,whichcansatisfytherequirementforthehighresolu-tionsatelliteprimarymirrordesign.Keywords:spacecamera;ligh
6、tweightmirror;primarymirror;support收稿日期:2008-05-31;修订日期:2008-06-24.基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2007AA12J123)1534光学精密工程第16卷主镜背板选用了新型高比刚度、高热导率的高体1引言分SiC/Al复合材料,较同等刚度钛合金件相比,主镜组件可减重40%以上。本方案中各种材料[4]随着空间相机地面幅宽和分辨力的不断提的性能参数如表1所示。高,长焦距、大视场和大通光口径成为当前空间相机发展的必然趋势,然而不断增加的重量增进了表1主镜组件材料属性相机的精
7、度、尺寸稳定性、重量等与其应用需求之Tab.1Materialpropertiesofprimarymirrorsub-assembly间的矛盾。同时,大口径光学主反射镜口径的不密度弹性模量泊松比线胀系数断增加,也使得镜面受重力和温度梯度的影响更材料(10-6kg/mm3)E(GPa)(10-6/)加明显,为了更好地满足大口径光学系统的高性能要求,采用新型轻质材料、选择合适轻量化的镜RB
