随着科学技术的发展,计算机技术的进步,世界各国在航天器发射领域不断前进,试验和仿真的能力有了很大的提高,全球航天器发射达到了一个较高的水平。但航天器领域仍然存在着许多尚未解决的难题,新问题源源不断地出现。当今世界各国航天在高精度航天器领域争相发展,这种航天器对成像环境有很严格的要求,在设计时有一定困难,在整体尺寸较大的同时,又保持了对振动和环境变化的敏感性。为此,在研制高精度航天器的过程中,有必要探究如何对微振动进行模拟分析、其振动特性是什么、如何对微振动进行有效控制。本文主要研究工作和结论如下:(1)使用HyperMesh软件建立较为准确的航天器结构有限元模型。使用有限元分析软件MSC.Nastran为求解器,对整体结构和部分结构分别进行了模态分析。通过模态分析了解航天器整体动力学特性:由于太阳翼处于展开状态,整体结构存在许多低阶模态;而功能舱、主镜组件及次镜组件基频较高。(2)对载荷来源进行相关理论推导,并给出该动量轮具体的不平衡力(矩)载荷。依据载荷的正弦特性,对结构进行频率响应分析,得到结构在整个分析频率段内的振动响应特性:结构在垂直于主光轴方向的振动较大,而主光轴方向的振动响应较小。(3)结合采样定理、随机信号的功率谱密度定义及快速傅里叶变换(FFT),通过MATLAB编程,将由轴承润滑、摩擦以及其它扰动源引入的宽带随机噪声,和不平衡力(矩)载荷一同转化为供加载的时域信号。(4)使用MSC.Nastran中的模态叠加法瞬态响应分析对结构进行微振动分析,输出主镜和次镜的位移响应曲线,通过后处理得到主镜和次镜中心点的变形曲线、运动轨迹和相对位移。从中得到结论:主镜和次镜的弹性形变远小于其刚体位移,在模拟计算时,可以近似将主镜和次镜认为是刚体,主要关心刚体位移对成像的影响,以减少计算量。(5)通过给出镜和次镜上主要节点的位移响应曲线,验证航天器结构的临界阻尼比对微振动位移响应峰-峰值有较明显的影响;而作为激励源的动量轮,其安装刚度对微振动幅值影响很小,不能将增大其刚度作为减小微振动幅值的方法。