天基激光測距載荷單反射鏡組件柔性設計與力熱穩定性分析

作者：柳鳴,李振偉,李響,康喆,韓琳楚,劉永志

摘要：針對激光通信與測距一體化星間鏈路載荷輕小型單反射鏡組件進行結構設計與力熱穩定性研究,開展單反鏡柔性支撐機構優化設計,根據運載力學環境與在軌力熱環境工況,對反射鏡組件進行光機集成分析,驗證光機結構的在軌力熱穩定性.分析結果表明,雙層圓弧形槽口柔性支撐結構在溫度拉偏后反射鏡的面型精度均方根(RMS)可達λ/72,基頻模態為417.93Hz,滿足指標要求.進一步對反射鏡組件進行動力學分析,隨機振動分析結果表明,反射鏡加速度響應均方根為11arms,滿足3σ準則.通過0.2g正弦掃頻試驗驗證了有限元模態分析相對誤差為2.23%,實驗結果表明,反射鏡組件柔性支撐設計合理,力熱穩定性分析結果基本準確可靠,滿足工況要求.

發文機構：中國科學院國家天文臺長春人造衛星觀測站 長春理工大學空間光電技術國家與地方聯合工程中心 火箭軍裝備部駐天津地區軍事代表室

關鍵詞：反射鏡柔性支撐有限元分析力熱穩定性面形精度Reflector componentFlexible support mechanismFinite element analysisThermal stabilitySurface precision

分類號： V254[一般工業技術—材料科學與工程]