地磁测量卫星光学平台结构热稳定性设计与校验

针对地磁测量卫星光学平台(OB)结构与伸杆弯曲、扭转等整体热变形解耦难,星敏支架材料各向异性且可设计性差和多项精度指标下热稳定性设计与校验缺失的问题,开展了光学平台结构热稳定性设计,实现了中部臂杆整体热变形解耦。基于有限元方法(FEM),选定综合性能最佳的材料组合,给出了材料匹配性规律。用热变形测试结果修正后的有限元模型分析校验了准运动学支撑的热变形解耦能力。开展了在轨全周期热变形分析,结果表明,光学平台星敏光轴间夹角峰-峰值最大为1.24″,星敏光轴与磁强计体轴间夹角峰-峰值最大为3.13″。在相似使用环境下,所设计的光学平台结构星敏光轴间夹角变化均方根值较SWARM卫星的对应值减小约82%,验证了光学平台结构热稳定性设计的有效性。