-
题名大口径反射镜展开-锁紧系统设计与验证
- 1
-
-
作者
谢碧晶
陈永和
傅雨田
-
机构
中国科学院上海技术物理研究所
中国科学院大学
-
出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第9期301-312,共12页
-
基金
太空探源专项(E4GZ12020301)。
-
文摘
探索地球2.0是天文学的研究热点,然而探测地球2.0候选天体特征以确认是否宜居,需要采用空间大口径望远镜。为了突破反射镜加工能力与火箭整流罩尺寸的限制,采用了子镜拼接技术与在轨展开技术以设计大口径反射镜。针对16 m口径的反射镜,提出了基于伸缩杆式双摇杆展开机构与电机直驱式铰链展开机构的展开系统,使折叠后的反射镜径向包络占其口径的49.9%,轴向高度占其口径的73.2%。为了增加反射镜在发射工况与在轨运行工况的刚度,提出了不同工况下的锁紧位置与策略,并实现了16.3 Hz的发射刚度以及11.5 Hz的在轨运行刚度。为了满足反射镜一级精度控制的需求,提出了展开系统精度分析方法。在展开机构的运动平面上,通过识别误差源、采用蒙特卡洛法和非支配排序法仿真分析发现,在采用公差等级为IT 7级的设计精度与每脉冲转动0.005°的减速器旋转精度的前提下,展开系统可实现135μra d与457μm以内的位置精度。在缩比的展开系统试验平台上对展开系统进行试验验证,结果表明,试验平台可实现需求的折叠-展开功能,折叠后系统包络与理论值接近,且实测位置误差与仿真结果相符。
-
关键词
大口径反射镜
在轨展开技术
展开机构
锁紧策略
精度分析
-
Keywords
large-aperture mirrors
on-orbit deployment technology
deployment mechanisms
locking strategy
precision analysis
-
分类号
TH743
[机械工程—光学工程]
-
