随着空间光学遥感器分辨率的提高,反射式光学遥感器主镜口径不断增大,反射镜受微重力和温度的影响更加突出,对反射镜的结构进行轻量化设计已经成为空间大口径反射镜工程的关键技术。从反射镜结构轻量化的角度出发,对国内外空间光学遥感器反射镜的镜体结构和轻量化孔技术进行了系统的总结和评述,分析了轻型空间反射镜技术的现状和发展趋势,为反射镜的镜体轻量化设计提供了一定的参考依据和新思路。

利用有限元法对反射镜组件在自重和均匀温升作用下的面形精度进行了计算,分析结果预示最初的模型不能满足设计要求。为了提高反射镜的面形精度,把增加支撑结构的柔性作为修改方向,经过计算确定柔性结构设计变量为3mm时的结构方案能够满足反射镜的面形精度要求。同时为了校核这个结构的强度和刚度,对为3mm时的结构进行了模态分析和在预示载荷作用下的频率响应分析和准静态分析,结果表明,该方案完全能够满足整个结构的刚度和强度设计要求,从而为空间相机的设计提供了有利依据,同样为其他空间相机反射镜支撑的设计提供了参考。

给出了卡氏系统(卡塞格林系统)的支撑结构设计.大口径反射镜的面形精度与支撑结构的合理与否紧密相关,文中给出了主反射镜的的支撑方案,经理论和有限元分析,此方案主反射镜的变形量最小.在装调过程中,次反射镜支撑结构能有效地调节主反射镜与次反射镜的位置关系.在工作过程中,卡式系统主反射镜与次反射镜的距离要求非常严格,采用了殷钢杆拉顶的方法保证其位置精度.

研究由反射镜组组成的新型反射 型圆束偏器。方法在对立 方棱镜的结构特性和阿贝屋脊棱镜的成持性分析的基础上，提出了由３个反射镜组组成的新型反射涑 偏器。

反射镜支撑结构通常需要具有一定的柔性来保证其面形精度,但这将引起结构固有频率降低,使得结构抵抗振动的能力下降。针对这一问题,开展了利用阻尼技术改善反射镜支撑结构动态性能的研究。建立了反射镜组件、相机机身和基础耦合的动力学模型,推导出系统传递函数、模态阻尼、振型等参数,并据此进行了理论分析。重点分析了在反射镜部分增加阻尼对镜体和机身振动传递特性的影响,并进一步从模态阻尼及振型分析等角度对这种影响产生的原因给予了解释。在理论分析的基础上,采用有限元法对所建立的更为精确的有限元模型进行了仿真研究。研究结果表明：在反射镜支撑结构中增加黏弹性阻尼元件可有效衰减反射镜组件的振幅和动应力,系统二阶频率处的振幅衰减达到6dB,一、二阶固有频率处的动应力衰减程度分别达到了28%和60%。由此可见,在...

用碳纤维复合材料制造空间光学镜面结构是满足空间光学反射镜轻量化轻型要求的途径之一,概要介绍国际上将碳纤维复合材料用于光学镜面中的现有技术水平、发展趋势及国内现状.利用有限元法,通过对复合材料层合板铺层设计制造出小口径(260mm)反射镜加以实验验证其光学性能以及稳定性,研究碳纤维复合材料用于光学镜面有可能达到的精度以及尚需解决的问题.

反射镜材料需具有低密度、高弹性模量、高热导率和低热膨胀系数。比较了不同反射镜材料的物理性能和机械性能，与传统光学材料对比，碳化硅具有优越的物理性能和热性能，被认为是轻型反射镜材料的首选。综述了碳化硅反射镜材料常用制备方法的特点。认为反应烧结法和热等静压法适用于制备SiC反射镜基体材料，化学气相沉积法适合用于基体材料增密和制备反射层，反应烧结法结合化学气相沉积工艺是制备SiC反射镜的高效低成本工艺。

空间相机反射镜的工作环境复杂,和地基条件相差很大,其选材必须满足以下要求:反射镜材料属光学级,可以抛光,并能够镀高反射率膜层;面形精度(RMS)要求达到/40~/50;膜层反射率(=05~0.9m)要大于0.95;各向同性,尺寸稳定;抗辐照,在空间辐照条件下反射镜面形不变;比刚度大、热变形系数小。

为了测量微振动环境条件下反射镜的微小转角，根据结构随机振动加速度的频域数据与转角均方根响应的数学关系，提出了一种经济且简单易行的间接测量结构微转角的方法。并且以一个大型反射镜架为例，通过实验分析得到了其在大厅空调运行与关闭微振动环境下镜片的相对转角响应。实验表明，此方法操作简单、测量精度高，具有广阔的应用前景。

采用有限元方法计算了在1064nm强激光辐照下6s后的反射镜的温度场分布．并分析了在三种不同边界约束条件下的等效应力与变形情况，为设计高功率激光反射镜夹持机构提供了理论参考。