柔性侧支撑在大型望远镜中的应用综述

阐述了目前大型望远镜口径的发展趋势,为保证镜面面形精度的前提下得出了柔性支撑是必不可少的环节这一现状。从力热耦合工况影响镜面面形的因素说明柔性技术在望远镜支撑系统中的必要性。概括了柔性支撑较于刚性支撑所具备的优势并且给出了柔性支撑设计时要遵循的几个原则。以柔性侧支撑为主介绍了三点切向支撑、边缘支撑、两脚架柔性支撑三种径向支撑形式,结合这三种支撑思想介绍国内外具有代表意义的几种大型望远镜中的应用实例。总结柔性支撑技术的应用领域及发展前景。希望能对柔性支撑技术的进一步发展提供一些借鉴意义。

基于Gabor变换的大型望远镜跟踪镜的轴承抖动分析

为了解决传统抖动分析方法在TMT(Thirty Meter Telescope,30m望远镜)三镜轴承上的局限性,提出了利用Gabor变换作为抖动性质及信号特性的评价方法。介绍了多加速度计的位置分布及连接方式,详细说明了加速度计在俯仰轴及方位轴上抖动信号的测试过程。在抖动信号数据处理中比较了时间序列法和周期图法的不足,提出了Gabor变换的新方法,Gabor变换可以截取任意时间段上的频谱信息的性质,在时-频域上分析信号的特征,使抖动分析更加真实可靠。最终在某2m级望远镜轴承上做了抖动测量实验,从实验结果可以看到2s内的频率特性曲线,接近0 Hz的低频扰动比较敏感,50 Hz噪声扰动一直存在,470Hz的高频信号时续时断。当轴承顺时针转动时,1 s时有很明显的噪声信号;轴承反向转动时,1.5s^2s时噪声信号突出,降噪后低频噪声依然存在,但高阶频率被激励,保证了信号的真实性.Gabor变换的信号处理方法对于今后大型光电望远镜轴承抖动检测的研究具有一定借鉴意义。

天基激光测距载荷单反射镜组件柔性设计与力热稳定性分析

针对激光通信与测距一体化星间链路载荷轻小型单反射镜组件进行结构设计与力热稳定性研究,开展单反镜柔性支撑机构优化设计,根据运载力学环境与在轨力热环境工况,对反射镜组件进行光机集成分析,验证光机结构的在轨力热稳定性.分析结果表明,双层圆弧形槽口柔性支撑结构在温度拉偏后反射镜的面型精度均方根(RMS)可达λ/72,基频模态为417.93Hz,满足指标要求.进一步对反射镜组件进行动力学分析,随机振动分析结果表明,反射镜加速度响应均方根为11arms,满足3σ准则.通过0.2g正弦扫频试验验证了有限元模态分析相对误差为2.23%,实验结果表明,反射镜组件柔性支撑设计合理,力热稳定性分析结果基本准确可靠,满足工况要求.