膜基反射镜以厚度仅为几十微米的柔性聚合物薄膜作为反射镜基坯,并通过适当方式形成所需的曲面面形,它具有重量超轻、可折叠/展开和成本低等特点。利用膜基反射镜作为太空望远镜主镜,是大口径、超轻型未来空间光学系统的最新研究方向之一。利用静电场使膜基反射镜成形是目前最有应用前景的膜基反射镜成形方法之一。本论文在国内率先开展膜基反射镜静电成形机理和实验研究,以期为今后进一步开展大口径膜基反射镜及其成形方法的研究提供必要的理论和实验基础。论文的研究内容主要包括以下几个方面。首先介绍膜基反射镜的研究意义,简述国内外膜基反射镜及其成形方法的研究现状和发展趋势。随后,以弹性力学和静电学的基本理论为基础,建立膜基反射镜静电成形的理论模型,导出在外加电压载荷作用下膜基反射镜面形的泊松方程。结合相应的边界条件,利用结构的对称性给出泊松方程的解,并利用MATLAB模拟计算出在外加电压载荷作用下反射镜的面形,给出反射镜面形和外加电压载荷的关系。根据膜基反射镜静电成形理论,设计口径为200mm的膜基反射镜静电成形实验系统,它主要包括薄膜固定支撑结构、电极板装置以及电压控制系统三部分。通过选择适当的薄膜固定支撑方式、电极排布方式以及电极大小,以满足薄膜张力均匀分布的要求,保证静电场对膜基反射镜有足够的作用面积。对于电压控制系统中的基准偏压控制分系统和可调偏压控制分系统进行了详细的设计和分析。建立膜基反射镜静电成形原理性实验装置,对采用厚度为36μm的PET薄膜作为基坯的膜基反射镜在静电压作用下面形的变化进行实验研究和分析,用ZYGO干涉仪观测膜基反射镜面形随电压的变化情况,利用莫尔偏折术测量静电成形后膜基反射镜的曲率半径,并与理论结果进行分析和比较。实验结果表明,利用该静电成形实验装置,通过施加一定的电压,可有效实现对膜基反射镜曲率半径的控制,改变膜基反射镜的面形。在现有条件下,当电压值为700V时,膜基反射镜曲率半径达到17.7m。