朱俊青，沙 巍，方 超，王永宪，王 智

（中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033）

1 引 言

星敏感器是以恒星为参考系，通过光学方法探测天球上不同位置的恒星，继而进行星图识别并解算方位的高精度空间姿态测量装置，作为卫星姿轨控制系统的重要组成部分，其可靠性直接影响卫星功能[1-5]。星敏镜头作为星敏感器的重要组成部分，其设计制造不仅需要按照航天标准执行，且作为关键的可靠性环节，其可靠性必须得到严格保障。在星敏镜头设计初期的概念设计阶段，通过参数化建模思想和技术手段，将设计规范和工艺规范引入光学设计[6,7]和光机结构设计，从而保障产品后期的设计可行性和可靠性，并提高星敏镜头设计的标准化和信息化程度。

参数化建模方法在空间光学系统概念设计阶段应用普遍，通过数字化方法快速建立空间光学系统的参数化三维模型和有限元仿真模型，从而在多维设计空间中找到影响空间光学系统指标的关键参数和解空间，以及对空间光学系统的性能、可靠性、体积重量、成本等方面做出合理估计，从而更经济地对设计方案进行研判。如MIT的空间系统实验室在NASA和JPL的支持下在1999年～2014年持续研究了概念性设计阶段的超大口径可展开式望远镜的整体快速参数化建模[8]、主动控制分块子镜的快速参数化建模和集成优化设计。William R. Arnold等人在NASA先进反射镜发展计划支持下（Advanced Mirror Technology Development，AMTD），针对微晶玻璃叠层冷融制造工艺，研发了超大口径空间反射镜的快速参数化建模软件[9]“Arnold Mirror Modeler，AMM”。……