近年來(lái)隨著航天科技的快速進(jìn)步,空間相機(jī)在研究地球生態(tài)環(huán)境,探索太空未知世界等領(lǐng)域發(fā)揮的作用越來(lái)越大。反射鏡作為空間相機(jī)的核心元件,伴隨著人們對(duì)空間相機(jī)成像質(zhì)量要求的提高,其口徑也不斷增大,口徑的增大勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致反射鏡在重力作用下或溫度變化時(shí)鏡面的變形加劇,嚴(yán)重影響空間相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量。為了保證反射鏡光學(xué)表面能夠擁有良好的面形,對(duì)反射鏡及其支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的輕量化設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。本文結(jié)合某Φ620mm口徑空間反射鏡設(shè)計(jì)任務(wù),對(duì)反射鏡組件輕量化設(shè)計(jì)開(kāi)展了相關(guān)研究工作。論文分析了反射鏡組件在制備、發(fā)射、在軌運(yùn)行等階段所經(jīng)歷的載荷環(huán)境。依據(jù)成熟的設(shè)計(jì)理論和前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn),建立了反射鏡初始化模型,利用經(jīng)驗(yàn)公式確定了反射鏡的鏡體厚度、支撐點(diǎn)數(shù)、支撐位置,選擇了鏡坯材料、輕量化形式以及輕量化孔形狀。結(jié)合靈敏度分析方法,選取了對(duì)反射鏡面形影響較大的結(jié)構(gòu)參數(shù),并對(duì)其進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化。完成了反射鏡結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)之后,對(duì)反射鏡支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。分析了常用的四種反射鏡支撐形式的適用條件和范圍。針對(duì)本文所研究反射鏡的特點(diǎn),選取了背部3點(diǎn)支撐方案,并對(duì)背部三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)中的錐套、柔性結(jié)構(gòu)和支撐背板進(jìn)行了選材...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1Hubble望遠(yuǎn)鏡

第1章緒論3防止光學(xué)表面氧化，反射鏡光學(xué)表面的面形精度RMS值小于λ/50[7]。在HST主鏡的支撐系統(tǒng)中主動(dòng)支撐與被動(dòng)支撐并存，包括軸向的3個(gè)背部支撐點(diǎn)和徑向的3個(gè)側(cè)面支撐點(diǎn)，并在反射鏡背部配有24個(gè)促動(dòng)器實(shí)時(shí)對(duì)鏡面變形進(jìn)行調(diào)節(jié)[8]。(a)望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)(b)主反射鏡圖1.1Hu....

圖1.2SOFIA望遠(yuǎn)鏡

第1章緒論4像質(zhì)量，整個(gè)反射鏡系統(tǒng)的主要部件是在德國(guó)完成組裝，包括反射鏡、支撐系統(tǒng)等，組裝后整個(gè)系統(tǒng)重2060kg，一階固有頻率為70Hz。（a）主反射鏡（b）支撐系統(tǒng)圖1.2SOFIA望遠(yuǎn)鏡（3）赫歇爾空間望遠(yuǎn)鏡(HerschelSpaceTelescope)大型紅外太空望遠(yuǎn)鏡....

圖1.3Herschel主鏡和支撐結(jié)構(gòu)

第1章緒論5料制成，由于鈦合金材料的線膨脹系數(shù)接近反射鏡材料的線膨脹系數(shù)，從而可以減小反射鏡由溫度變化引起的鏡面變形[13]。圖1.3Herschel主鏡和支撐結(jié)構(gòu)（4）詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡(JamessWebbSpaceTelescope,JWST)JWST作為HST的繼承者....

圖1.4詹姆斯韋伯(JWST)太空望遠(yuǎn)鏡

第1章緒論6(a)JWST光學(xué)系統(tǒng)(b)Hubble與JWST主鏡大小對(duì)比圖1.4詹姆斯韋伯(JWST)太空望遠(yuǎn)鏡其他國(guó)外已成功發(fā)射或正在研制具有代表性的望遠(yuǎn)鏡概況如表1-1所示表1-1其他國(guó)外望遠(yuǎn)鏡概況發(fā)射時(shí)間名稱主鏡口徑/m材料面密度(kg/m3)支撐方式2003Spitze....

本文編號(hào)：3927600