【摘 要】
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随着空间光学技术的迅猛发展,空间光学遥感器分辨率得到了提高,要求反射式空间光学主镜的口径不断增大,对大口径空间光学反射镜进行轻量化设计、分析、制造已经成为活跃在现
【机 构】
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中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室;
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随着空间光学技术的迅猛发展,空间光学遥感器分辨率得到了提高,要求反射式空间光学主镜的口径不断增大,对大口径空间光学反射镜进行轻量化设计、分析、制造已经成为活跃在现代科技前沿的不可或缺的关键支撑技术。本文对空间光学反射镜常用的两种材料微晶玻璃(Zerodur)与碳化硅(SiC)进行了性能比较,对几种轻量化结构形式进行了分析,以应用于空间超低温环境的椭圆形平面反射镜为例,CAD优化轻量化结构,经有限元分析,平面轻质反射镜在自重状态下的镜面变形量为0.014λ(rms),在超低温-150℃环境中镜面变形量为0.002λ(rms),由数控系统在图形方式下控制实际轻量化加工,采用化学方法消除加工过程中产生的应力与微小裂纹,其最终的面形精度达到0.022λ(rms)。最后,介绍了新型材料碳化硅(SiC)的制备方法,分析了空间轻质反射镜制造技术的现状和发展趋势。
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