空间相机反射镜组件的胶结技术

为了保证口径为准320 mm的反射镜粘胶前后面形精度变化较小,同时组件的动静态刚度满足使用要求,对空间相机反射镜的胶结技术进行了研究。首先,得出了六条均布粘胶和沿芯轴外环全粘胶两种粘胶方案的具体参数,并采用有限元的方法对两种方案进行了静刚度分析与光学性能分析;其次,在反射镜裸镜面形为0.030λ(λ=632.8)时,分别检测了采用这两种粘胶方案装配后反射镜的面形精度;最后,对反射镜组件进行了振动试验。分析与试验表明:采用六条均布粘胶方案装配后,进行振动试验组件完好无损,测得一阶频率为144.194 Hz,与有限元分析相对误差为1.23%,动静态刚度满足需求,同时对比外环全粘胶反射镜面形精度提高了13.5%。结果显示六条粘胶方案更适用于准320 mm反射镜组件的粘结。

星载二维转台结构设计及刚度分析

星载二维转台是激光通信指向结构的重要组成部分,也是影响星载设备性能的关键部件之一,需要对其进行合理的结构设计和正确的刚度分析,并通过对比试验结果与仿真结果验证设计分析的正确性。首先,介绍了星载二维转台结构形式,基于Isight集成优化方法对比分析了摆镜组件的两种结构形式,并对U形架和轴系结构进行了刚度设计;然后,对二维转台进行有限元建模并重点介绍了轴承的弹簧单元等效建模方式;最后,对星载二维转台进行了刚度分析和试验验证,二维转台在X、Y、Z三个方向上仿真计算的固有频率与试验结果误差在6%以内,表明等效弹簧单元能准确模拟轴承结合部的力学特性。通过对星载二维转台的力学试验验证表明,在保证了二维转台的质量约束和刚度要求下,各部分组成部件结构刚度设计和刚度分析合理,二维转台抗力学性能满足激光通信的任务需求。

高分辨率空间视频相机热敏感性分析

随着光学遥感卫星在轨成像质量要求的提高,为了满足相机环境温度的要求,往往需要大量热控资源。由于微小卫星资源紧张,所以综合分析相机各组件的热敏感性,合理分配热控资源,改善成像质量,具有重要的实用意义。介绍了光机热集成分析的研究现状和方法。建立了空间视频相机的有限元模型,分析了各组件在各温度载荷下的热变形对光学系统成像质量的影响。最后对比分析不同工况下的分析结果,得到了各组件在各温度载荷下对光学系统成像质量影响的强弱关系。结果表明:对影响最大的6种工况的温度载荷进行严格控制可使成像质量达到要求,从而为该视频相机的热控设计提供了参考。