摘要：为获取高信噪比、明暗度适宜的火表图像,对天问一号火星高分相机CMOS探测器曝光参数开展了详细设计,并对卷帘效应畸变进行了量化分析与校正。首先建立了CMOS探测器光电响应模型,对比了曝光参数中曝光时间与PGA增益对成像信噪比的影响,确定曝光时间为优先调节参量。在分析曝光时间约束条件、明确靶面辐照度计算方法后,给出了不同火表反射率、太阳天顶角及轨道高度参数下的曝光时间设计结果与成像信噪比。最后针对CMOS探测器卷帘畸变机理进行分析,给出了校正方法及理论校正精度。仿真实验结果表明:成像信噪比在非轨道像移受限区域保持在48.28 dB左右,在受限区域则逐步降低,反射率取0.1时最低值为32.45 dB,典型辐照环境下成像信噪比为45.56 dB。根据实际轨道像移分析,CMOS探测器卷帘效应会造成数十像素倾斜畸变,在轨道像移测量误差不超过3.46‰前提下,所述方法校正后图像特征点位移量优于1个像素。

摘要：主动支撑技术作为地基大口径望远镜建造的核心技术,直接影响望远镜的观测能力,一直以来备受关注。文章系统性地总结了地基大口径望远镜主镜的定位系统和支撑系统。定位系统包括三点硬点定位、六杆硬点定位;支撑系统包括采用不同促动器结构的轴向支撑系统及采用"竖直推-拉"、"斜向推-拉"和"推-拉-剪"形式的径向支撑系统。文章还结合了国外采用主动支撑结构的大口径望远镜,对其主动支撑技术进行了详细介绍和总结分析,希望为大口径望远镜主镜主动支撑设计提供一定的经验参考。

摘要：本文在介绍近年来国内外空气静压丝杠发展现状的基础上,通过三种空气静压丝杠的实验数据,对三种空气静压丝杠的材料、结构形式及其性能进行了分析讨论。同时通过对比,总结出实现空气静压丝杠高刚性化的几种方法,并比较了各种实现方法的优缺点,为空气静压丝杠的实际设计与应用打下基础。

摘要：在轨组装空间望远镜是将望远镜进行模块化,模块通过一次或多次发射送入预定轨道,并在轨道上完成整机组装、调试,能够彻底突破运载工具和单体大口径镜体制造能力的制约,是未来空间光学领域的必然发展方向。在轨组装空间望远镜的重点、难点在于大口径主镜的组装、调试。主镜由多个子镜模块阵列而成,入轨组装完成后通过具备大行程、高精度、抗振动、大刚度的精密促动器完成子镜间的共焦共位相调试以达到成像要求。对此,设计了一种粗精促动分离式精密促动器,促动器输出端采取柔性铰链机构,利用一组步进电机同时进行粗、精促动,采取理论分析与数值模拟相结合的研究方法进行分析,结果表明,所设计促动器能够提供20mm的行程范围,以及3nm的促动精度,能够满足空间组装式望远镜主动支撑系统及运载条件对促动器的需求。

摘要：考虑到反射镜质量、尺寸对载荷敏感度、加工困难程度和总成本的影响,阐述了对空间遥感器大口径主镜进行轻量化设计与优化的必要性。叙述了主镜轻量化技术的一般规律,对几种轻量化方式进行了比较并给出了网格筋大小的确定公式。结合具体工程的主镜设计,针对SiC材料的空间反射镜提出了一种背部半封闭、三角形孔的轻量化形式,用迭代方法完成了轻量化设计,并制作了660 mm轻量化SiC反射镜。提出的设计方式解决了单种轻量化方式存在的不足,使单镜满足了质量小、刚度大的要求,为今后大口径SiC主镜的轻量化技术提供了借鉴和参考。

摘要：分析了电控箱设计时应注意的问题,并结合这些影响因素,在设计过程中兼顾热设计、电磁兼容性设计和结构轻量化设计。运用UG软件建立了三维实体模型,给出了电控箱的总体结构解决方案。采用有限元分析软件***对电控箱进行了线性静力学分析和模态分析,根据有限元仿真结果,对相应的部件做了进一步的改进。结果显示结构应力远小于材料的屈服极限。结构的一阶固有频率是217.89Hz,满足总体提出的优于100Hz的要求,且有较大的刚度裕度。理论分析表明该设计方案是可行的。

摘要：为满足大口径离轴三反空间望远镜在轨成像质量需求,设计了一种基于6-PSS并联机构的次镜调整机构,并针对其精度进行了分析与实测。首先,分析了次镜调整机构的组成和光学系统对它的精度需求。随后,以逆运动学分析为基础建立了次镜调整机构的误差模型,并对结构参数、动平台位置、动平台姿态对整机精度的影响进行了理论分析,根据分析结果结合实际空间包络及重量等约束确定结构参数,并采用Monte Carlo模型分析了该结构参数下的次镜调整机构的随机误差和系统误差。最后,搭建了精度测试系统,对次镜六维调整机构的主要技术指标进行了实测。测试结果显示,次镜六维调整机构的位移分辨率优于0.1μm,角度分辨率优于0.5″,双向重复定位精度达到亚微米/亚角秒量级(±0.4μm/±0.3″),其绝对定位精度可以达到微米/角秒量级,满足大型空间望远镜在轨成像要求。

摘要：空间相机大口径主镜的支撑技术一直是空间相机研制的关键技术。本文介绍了一种相机大口径主镜球铰支撑结构在研制过程中出现的镜面面形随着外界装配条件及温度的变化出现像散的问题,并通过对球铰支撑结构的分析与研究,找出球铰支撑结构的弱点,提出一种新型的柔性支撑结构,通过工程分析及优化确定了柔性支撑结构,利用各种环境试验,证明该支撑结构一阶模态可以达到近200Hz,具有较高的动态刚度;同时,该支撑结构对装配应力与热应力具有较大的适应能力,既能够在较大温度范围内保证镜面面形不变化,又能够保证主镜面形在重力载荷变化时达到指标RMS值为0.02λ(λ=632.8nm)的要求,为空间相机大口径主镜支撑技术打下了坚实的基础。

摘要：根据液晶屏制造工艺的要求,在液晶屏四周需要印制短路环来释放制屏过程中产生的静电荷.当液晶屏流到贴芯片工序(COG)之前,需要将短路环切断,否则将会造成芯片短路.激光切割液晶屏短路环是利用高能激光脉冲聚焦在液晶屏短路环上使短路环涂层材料气化,达到切断短路环的目的.通常液晶屏为矩形,短路环分布于液晶屏相邻两侧,横向短路环与纵向短路环垂直,由于激光束固定不变,这就要求承载液晶屏运动的XY两电机轴垂直,才能使横向短路环切割槽与纵向短路环切割槽垂直.在实际的机械装调过程中,经常会出现XY两电机轴非垂直的现象,这时要保证横向切割槽与纵向切割槽垂直,需进行补偿控制.文中结合激光切割液晶屏短路环XY两电机轴非垂直的实际问题,设计了XY两电机实现横纵切割槽垂直的控制方法.它的优点是实现过程简单,补偿效果好,且从根本上解决了XY非垂直问题,校正角度不受切割长度的限制.

摘要：针对目前空间遥感器电控箱结构设计中难于同时保证结构优重量轻且刚度高的问题,提出了采用拓扑优化方法对空间遥感器电控箱结构进行优化设计的方案,并采用有限元分析法对拓扑优化模型得出两种结构形式进行校验:依据电控箱工作环境,充分考虑其应具有抗电磁干扰性及有效散热等要求,对拓扑优化得到的模型进一步细化,通过有限元法比较两种结构,最终确定一种较优的结构。结果显示该设计方法缩短了设计周期,提高了电控箱的整体性能,达到预定的技术指标。其对相关设计具有一定的借鉴意义。