小口径空间相机的力学环境适应性分析与试验

摘要

空间相机的力学环境适应性主要指空间相机适应地面装调阶段重力和发射阶段振动环境的能力,通常采用有限元仿真结合试验验证的方法对其进行评估.文中介绍了某小口径空间相机的反射镜组件及其支撑结构的设计情况,建立了该空间相机的有限元模型.重点研究了光机集成分析中镜面节点的位移数据处理方法,使得有限元结构分析的数据可以为光学软件调用,进而分析了在光轴水平装调时重力对光学系统传递函数的影响.然后对空间相机进行了模态分析和频响分析,得到了相机的动态刚度特性.最后,对空间相机进行了振动试验及性能测试.结果表明,该小口径空间相机能够适应在不采取重力卸载措施时光轴水平的地面装调状态,相机基频与振动响应满足发射时的动力学环境要求,证明了设计与仿真分析方法的正确性.