系外行星成像星冕仪模块光学基板结构优化设计与分析

作     者：许明明 郭伟 孔令一 窦江培 朱永田 陈博 刘宝禄 XU Mingming;GUO Wei;KONG Lingyi;DOU Jiangpei;ZHU Yongtian;CHEN Bo;LIU Baolu

作者机构：中国科学院南京天文光学技术研究所 南京天文光学技术研究所中国科学院天文光学技术重点实验室南京210042 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《航天器环境工程》 (Spacecraft Environment Engineering)

年 卷 期：2023年第40卷第6期

页      面：663-668页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070401[理学-天体物理] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0704[理学-天文学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：中国空间站工程项目(编号:201906) 国家自然科学基金–天文联合基金项目(编号:U2031210) 国家自然科学基金–重大仪器研制项目(编号:11827804) 国家自然科学基金–青年科学基金项目(编号:12103073) 

主　　题：巡天空间望远镜 系外行星成像星冕仪 光学支撑基板 结构优化设计 

摘      要：为确保星冕仪的成像性能,文章针对中国空间站巡天空间望远镜(CSST)系外行星成像星冕仪(CPI-C)的光学基板结构进行优化设计与分析。首先,通过数值仿真分析方法获取光学基板的最优结构设计方案;然后,对优化设计方案进行动力学性能仿真分析评估;最后,对试验工装夹具进行设计,并试验测试加工完成的光学基板的力学性能。结果显示:优化后的光学基板重8.6 kg,轻量化率为70.19%,一阶固有频率为322.46 Hz;试验工装和光学基板耦合后的一阶固有频率为269.63 Hz(150 Hz)。以上表明光学基板的性能满足设计指标要求,能够用于CPI-C模块。