李 林，王 栋，孔 林，谭陆洋，杨洪波

(1. 中国科学院大学 长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033；2. 中国科学院大学，北京 100039； 3. 长光卫星技术有限公司 长春 130033)

随机振动响应下空间相机支撑结构设计与试验

李 林1，2，王 栋1,3，孔 林1,3，谭陆洋1,2，杨洪波1

(1. 中国科学院大学 长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033；2. 中国科学院大学，北京 100039； 3. 长光卫星技术有限公司 长春 130033)

针对某高分辨率空间相机结构随机振动加速度响应大的问题，对空间相机支撑结构进行了优化设计。①建立了基于随机振动响应分析的数学模型，推导了随机振动均方根响应表达式；②基于三点定位原理和双脚架柔性结构原理设计了相机支撑结构，以相机安装点RMS值最小为目标，基频作为约束，建立了相机支撑结构随机响应优化模型，对支撑结构柔性环节位置进行了尺寸优化设计，采用MSC.Patran&Nastran有限元分析软件对优化处理后的支撑结构进行了工程分析，相机安装点随机响应RMS值最大19.6 grms；③对相机支撑结构进行了随机振动试试验。结果显示：有限元分析结果与试验测量数据符合的较好，最大相对误差为8.2%，所设计的空间相机支撑结构满足空间相机使用要求，验证了所采用优化方法的可行性。

空间相机；支撑结构；随机振动响应；优化设计；功率谱密度

近高分辨对地观测技术是当前空间技术发展的一个重要方向，在运载火箭升空的主动段，卫星平台受到火箭的脉动推力、喷气噪声以及紊流边界层噪声等综合产生的随机振动激励[1]。……