微光遥感是空间光学遥感的重要组成部分,能够在低照度下探测目标,提供夜间微光图像。日益增加的“人类痕迹”的夜间科学观测需求对微光遥感提出更高要求,本文对微光及多谱段成像仪校飞样机进行主体结构优化设计研究,该相机采用了离轴三反光学系统,可发挥大视场、宽波段等众多优势,与空间光学遥感器的发展趋势相契合,但是,实现反射镜稳定可靠的离轴布局,不仅需要反射镜拥有更优良的面形,而且主支撑组件要有保持反射镜组件高位置精度的能力,大大增加设计难度;与此同时,为了更好地控制发射成本,追求更高的轻量化程度又是一项挑战。因此,本文的主体结构优化设计研究工作具有重要意义,是决定相机综合性能的关键。首先,对微光遥感成像和离轴三反空间相机的国内外研究现状进行了简要介绍,并总结了离轴三反空间相机的发展趋势,然后对本文的课题来源进行了介绍,对本文的主要内容进行了陈述。其次,明确了项目实际要求,综合考虑了反射镜镜体及其支撑结构的材料、结构和优化方式等方面内容。针对主镜组件和三镜组件,完成了反射镜镜体的结构初始设计及多目标集成优化,并且设计了相应的柔性支撑结构;针对小孔径的次镜组件,对柔性支撑方案进行择优,并采用参数优化,完成该组件的结构优化设计。最后,对反射镜组件进行了动、静力学有限元分析,结果表明,均满足了设计要求。然后,分析了主支撑组件常用的材料和结构构型,结合相机实际情况,进行了选择,并完成了主支撑组件设计;接下来,利用尺寸优化对框架部分进行了减重。最后,进行简化整机模型和仿真分析,考核主体结构的稳定性、刚度和强度。并开展了外场成像试验,验证了相机的成像能力。