1.5m口径空间相机主镜组件的结构设计

摘要

研究了1.5m口径空间相机反射镜组件的结构,设计了主镜组件结构系统.采用RB-SiC作为反射镜镜坯材料,分析并优化了反射镜支撑形式和镜体的结构参数,得到了重131.9 kg,轻量化率达到81％的反射镜结构.在主镜基本构型确定的基础上,设计了主镜支撑结构,通过合理设计柔性卸载结构满足了主镜结构系统的力、热环境适应性和抗振性要求.最后,利用有限元法综合分析了主镜组件的性能.试验结果表明:主镜在1g重力作用下的面形精度RMS达到0.025λ(λ=632.8 nm),(20±4)℃温变环境中主镜面形变化量在RMS 0.01λ范围内,主镜组件一阶固有频率为95.8 Hz,有限元分析结果的误差为4％.得到的结果表明主镜组件的静态刚度、动态刚度及热环境适应性完全满足设计指标要求.