空间望远镜主镜的主动支撑面形校正分析

摘要

大型空间望远镜的主镜由于受重力、温度和装配等因素的影响,会产生面形误差,影响光学系统的成像效果。为了提高空间望远镜主镜对重力、温度的适应性,采用400mm弯月镜进行了主动支撑面形校正研究。主动支撑方案由3个固定支撑和7个主动支撑构成,利用Zernike系数和最小二乘法计算力促动器的校正力大小。使用有限元仿真软件分析了镜子在重力工况和稳态温度工况下,校正前后的面形结果。分析结果显示,采用本文的主动支撑方案,各工况下被校正后的主镜面形精度达到均方根(RMS)值<λ/20的设计指标,面形质量有明显的提高。同时,在重力工况中引入了实际装调中可能存在的安装误差等因素,仿真结果显示装配误差对校正结果影响较小,说明主动支撑系统具有较高稳定性。