空间相机大型长条形反射镜支撑结构设计

针对某空间相机1m口径主反射镜的设计要求，以反射镜组件材料、径厚比、轻量化形式、支撑点数量等为设计变量，以施加1gn重力载荷以及2℃温升时反射镜面形变化均方根误差为目标函数，提出了一种三段可装配式柔性支撑结构。与常用的球铰支撑和Bipod支撑相比，文章中的支撑结构没有相对运动、机械摩擦和间隙，可以使反射镜基频更高。当受到载荷作用时，背板会产生变形，支撑结构中的柔性环节能够隔离由于背板变形而产生的应力，从而保证反射镜的面形精度。文章采用有限元分析的方法对反射镜组件动态特性、静态特性和热特性进行分析。结果表明，反射镜组件基频足够高、光轴水平时，同时施加1gn重力载荷和2℃温升时面形变化均方根值能够满足设计要求，反射镜支撑结构设计合理。