ASO-S/FMG穩像系統的柔性支撐擺鏡設計與仿真

作者：陳繼喆,章海鷹,鄭兆瑛,倪厚坤

摘要：全日面矢量磁像儀(Full-disk vector MagnetoGraph,FMG)是先進天基太陽天文臺(Advanced Space-based Solar Observatory,ASO-S)的主載荷之一,擺鏡作為FMG穩像系統的重要組成部分,其力學性能是決定載荷觀測指標的重要一環,需要對其進行仿真.設計了一種側面固定的柔性支撐鏡體結構,通過調整墊片厚度,可以得到由彈性壓片提供的不同大小支持力.為了確定合理的支持力范圍,建立3種不同參數模型,使用有限元軟件對擺鏡模型進行了在軌無重力環境的靜力學仿真以及擺鏡擺動頻率為100 Hz、擺幅為±0.1 mrad時的動力學仿真,并進一步分析了地面有重力試驗環境對面形的影響.仿真結果表明所設計的擺鏡機構模型均滿足通光口徑內靜態和動態的面形波峰波谷差(PeakValley,PV)小于1/10波長,面形均方根誤差(Root Mean Square,RMS)小于1/40波長的光學系統要求,地面有重力環境不會對面形產生顯著影響.在仿真結果的基礎上,對其中一種模型進行加工裝配和實際測試,測試結果表明擺鏡結構設計合理,仿真計算結果有效.

發文機構：中國科學院國家天文臺南京天文光學技術研究所 中國科學院天文光學技術重點實驗室（南京天文光學技術研究所） 中國科學院大學 中國科學院大學天文與空間科學學院

關鍵詞：太陽:磁場航天器:儀器方法:分析Sun:magnetic fieldsspace vehicles:instrumentsmethods:analytical

分類號： P111[天文地球—天文學]