孙宝龙，董吉洪，薛闯，张缓缓，孙丽军，张立浩

（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春　130033）

空间遥感器反射镜组件的设计与有限元分析

孙宝龙，董吉洪，薛闯，张缓缓，孙丽军，张立浩

（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春130033）

针对某空间遥感器反射镜的设计指标要求，分析并优化了反射镜的支撑形式和结构参数，得到了质量为23.7kg，轻量化率达到76.2%的反射镜结构。在反射镜基本构型确定的基础上，设计了镜体的支撑结构，通过合理设计柔性卸载结构满足了反射镜结构系统的动静态刚度和热尺寸稳定性要求。采用有限元软件ABAQUS对反射镜组件进行了精确有限元分析，分析结果表明，在1g重力作用下反射镜的面形精度RMS达到3.66nm，在4℃均匀温升载荷作用下反射镜的面形精度RMS达到4.16nm，在1g重力和4℃均匀温升载荷耦合作用下反射镜的面形精度RMS达到5.51nm，反射镜组件的一阶固有频率为137.51Hz。得到的结果显示该反射镜组件完全满足设计指标要求。

空间遥感器；反射镜支撑；轻量化；有限元分析

随着空间遥感技术的快速发展，对空间遥感器的地面分辨率也提出了更高的要求，目前提高地面分辨率的有效途径是采用大口径和长焦距的光学系统，也就是说无论是相应的光学元件还是空间遥感器本身都向着尺寸更大的方向发展。然而，随着光学口径的增大，自身重力、热变形以及环境等因素对空间遥感器光学成像质量的影响也变得更加突出［1-3］。……