一种新型轻质能动镜的设计和分析

无论是在地基成像系统中还是太空望远镜中，轻质镜以其重量轻、刚度大的优点已经得到广泛的应用，然而镜子发射到太空后由于太空环境下温度变化和重力卸载等因素，造成镜面面形变差。为了解决这一难题，设计了一种新型的用于空基成像系统的轻质能动镜，在发射太空后能够校正自身变形。采用该轻质能动结构可以使主镜口径做到更大，从而提高分辨率和灵敏度，同时能够实现在轨改变镜面面形，将镜面的面形控制在光学误差内。采用拉丁超立方采样和全因素搜索优化算法，结合参数化有限元建模，对能动镜进行了结构优化设计，得到了筋板厚度、镜面厚度、驱动器长度、底座高度对离焦拟合误差和拟合离焦最大峰谷值的影响趋势。这对于未来针对特定任务的设计有一定的参考价值。