空间大口径望远镜光机结构优化设计

发布时间：2024-02-29 02:33

　　地面观测是卫星技术的主要应用方向之一,地球观测卫星在国民经济、社会发展和国家安全中发挥着不可或缺的作用,其应用领域包括气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、环境保护、灾害监测等,其数据与信息已经成为国家的基础性和战略性资源。空间大口径望远镜光机系统是对地观测卫星的主要有效载荷,随着望远镜口径的不断增大,复合材料应用比例越来越大,以往单一的设计方法不再适用于现代大口径望远镜光机系统。为了满足结构刚度、光轴指示精度等要求,降低结构的整体质量,需要针对采用新型复合材料的空间大口径望远镜结构的综合优化设计方法进行研究。研究主要内容包括:(1)介绍了空间大口径望远镜有限元仿真分析的一般方法与流程,研究了优化设计的设计步骤,对比了反射镜优化设计的输入输出及应用软件,为空间大口径望远镜结构设计与优化奠定技术基础;阐述了光学镜面表面变形的组成,利用最小二乘法拟合镜面的方法,以此计算抛物面、球面以及其他镜面的RMS值与PV值,为空间大口径望远镜镜面变形的分析奠定基础。(2)为有效降低金属结构与玻璃镜坯材料望远镜系统重量,对采用新型复合材料的望远镜结构与材料的综合设计方法进行研究,建立了基于SiC主镜镜...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1SOFIA2.7m主镜轻量化

径望远镜的发展概况机反射镜的发展概况70年代以来，大口径空间望远镜的相关技术飞速发展。国和欧洲，或者在许多空间望远镜的研究中。其中包括、红外望远镜（索非亚）、赫歇尔太空望远镜以及平流层里高尔等[6]。望远镜的主要镜面材料是由康宁公司提供的ULE玻璃为305mm。该反射镜....

图1.2Herschel3.5米SiC主镜镀膜Figure1.2Herschel3.5mSiCmainmirrorcoating

图1.2Herschel3.5米SiC主镜镀膜Figure1.2Herschel3.5mSiCmainmirrorcoatingr太阳望远镜主镜镜体采用SiC/C材料，尺寸为1.5m。该反部开口轻量化方式，重180Kg，轻量化率高达55%。....

图1.3IUE的支撑筒支撑结构

图1.3IUE的支撑筒支撑结构gure1.3IUEsupporttubesupportstructure在国外的大口径空间望远镜的主次镜支为两部分，即主桁架结构和次镜支撑结分共同完成[11][12][13][14][15]。哈勃望远镜和用此类结构，其中哈勃望远....

图1.5SST太阳望远镜的桁架式镜头支撑结构

图1.5SST太阳望远镜的桁架式镜头支撑结构1.5trusslenssupportstructureforSSTsolartelesc中主要载荷的某空间相机，在主次镜间采用构，具有较好的结构刚度和动力学特性。我国都采用了该种结构，在地球成像测试中取得接筒....

本文编号：3914361