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。