粘弹性约束阻尼在空间大口径反射镜上的应用研究

针对空间三点两脚架(Bipod)支撑大口径反射镜组件在发射阶段振动响应过大,容易导致结构强度破坏的问题,文章研究了利用粘弹性约束阻尼技术对其进行减振设计的方法。约束阻尼技术能够在不改变原有结构构型的前提下,有效降低结构的共振响应。首先,建立了反射镜组件的有限元模型,分析了反射镜组件模态应变能分布规律,确定了Bipod支撑结构的柔性环节为约束阻尼的铺敷位置。然后,通过有限元法分析比较了不同约束层材料以及约束层和阻尼层厚度对结构减振效果的影响,为粘弹性约束阻尼减振技术在大口径反射镜组件上的实际应用提供了参考。

高阻尼柔性支撑技术在空间反射镜上的应用

为确保空间光学反射镜组件在发射段的结构安全和在轨运行时的稳定支撑,提出了阻尼合金材料在准静定柔性Bipod支撑结构上的应用,对该支撑结构的阻尼性能和柔性卸载能力进行了研究。首先,根据运动学原理设计了一套反射镜组件准静定柔性Bipod支撑结构。通过有限元仿真分析比较了支撑结构材料分别为阻尼合金和铝合金时反射镜力学响应性能和温度载荷下的面形变化。最后,介绍了用于验证该阻尼合金Bipod支撑结构应用效果的试验方案。试验结果表明:在相同的柔性结构设计下,阻尼合金材料和铝合金材料的刚度特性和热卸载特性相近,反射镜面形误差均方根约为0.02λ,阻尼合金支撑结构相比铝合金能够实现更大的振动响应抑制效果,加速度放大倍数下降最大达到56.7 %,随机响应最大下降50 %。因此,基于阻尼合金的准静定柔性Bipod支撑结构相比铝合金,能够在保证良好的热卸载能力的同时,实现更好的抗力学性能,确保空间反射镜组件在发射段的结构安全和在轨段的面形精度。

高分辨率轻型相机技术在敏捷卫星中的应用

高分辨率轻型相机突破了高分辨率、轻小型、高稳定光机设计技术,与整星嵌入式安装,保证了整星的敏捷机动能力,进而提升了有效信息获取能力;相机与卫星平台力学、热控以及时空基准一体化设计,保证了相机基准与整星基准的稳定性,相机光轴与星敏夹角稳定性优于1″;采用星地一体化手段,保证了遥感图像最终辐射质量.本技术已应用于高景一号敏捷成像星座,填补了我国"敏捷卫星相机"的空白.