大型光电阵望远镜是空间监测系统的重要组成部分，在观测空间卫星飞行器中发挥了巨大作用。由于光电阵望远镜结构复杂，观测环境恶劣，望远镜在观测一段时间后，出现了镜片结露的现象，影响了观测任务的顺利进行。而单个望远镜是整体光电阵观测系统的主要部件之一，所以对望远镜观测时出现的结露现象进行分析研究，具有一定的现实意义。本论文主要以望远镜的温度场和应力应变场分析为研究内容，基于三维模型的望远镜有限元热分析和结构分析，计算了望远镜在各种观测环境下的温度场和应力场分布。本论文首先采用MSC.PATRAN／NASTRAN分析平台对望远镜进行有限元计算与分析，得出了望远镜的温度场和应力应变的分布规律，通过实验室温度测试数据与分析计算的结果基本吻合，证明了有限元模型的正确性和可靠性。通过实验和有限元分析，可知望远镜镜片结露的主要原因是外部环境温度影响的，而通过加一层聚乙烯隔热层起到了防止结露的目的。其次，根据望远镜所安装的高寒环境，对望远镜结构进行应力应变分析，从而得出影响望远镜应力变形的主要因素，并且对极限环境下望远镜的设计分析提供依据，为今后的深入研究打下基础。本文通过实验温度测试的验证和有限元分析方法对望远镜结构温度场、热应力应变的从分析研究，为殊环境条件下望远镜的分析设计计算问题提供了科学依据，为实际望远镜阵结构的安装调试成功奠定了基础，同时对我国此类空间观测望远镜的设计以及安装提供了可靠的参考。