大口径空间离轴望远镜的无接口重力卸载方法
作者机构:中国科学院光场调控科学技术全国重点实验室 中国科学院光束控制重点实验室 中国科学院光电技术研究所 中国科学院大学
出 版 物:《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)
年 卷 期:2024年
核心收录:
基 金:中国科学院重点实验室基金(授权编号:CXJJ-22S008)
主 题:大口径空间离轴光学望远镜 重力卸载 无接口卸载
摘 要:由于空间望远镜轻量化程度高,绝对刚度低,其在地面重力环境下装调时会产生变形。在轨工作时,重力得到释放,已调好的结构发生回弹,会严重影响成像质量,因此在装调时需要对望远镜进行重力卸载。文章研究了离轴望远镜在重力下的变形趋势,分析了不同的卸载形式,通过位置闭环法确定了卸载力,基于离轴偏心特点和局部受力情况优化了卸载点的布局,在无接口的情况下设计了小尺寸、易调节的恒力万向卸载装置,卸载后主次镜最大位移差由44.2μm降低至4.6μm,较卸载前减小了90%;最大角度差由9.5″降低至2.2″,较卸载前减小了77%;主次镜波相差RMS值由0.185λ降低至0.0292λ,较卸载前减小了84%。对装置与望远镜的接触面进行了形貌优化设计,使局部最大压强由49.8kPa降低为30.0kPa,降低了40%。该卸载方法满足重力释放前后主次镜相对位置保持稳定的要求。