摘要：小卫星激光通信用周扫式光端机安装在卫星外部,光端机在卫星发射过程中会受到巨大的冲击,该机构的遮光罩与锁紧系统相连是光端机锁紧的关键部件,其结构刚度和强度的大小直接影响整机的可靠性。根据周扫式光端机的特点,对遮光罩外部约束条件进行分析与计算,在保证力学要求的前提下,利用拓扑优化与自由尺寸优化相结合的方法对遮光罩进行优化设计,降低遮光罩的重量。分析表明采用优化设计后的遮光罩,其质量下降了17.08%,最大应力与最大位移降低了45.45%和54.93%,前三阶模态也有显著提升,提高了遮光罩的可用性及整机的可靠性。

摘要：为了满足LEO对GEO激光通信任务的初始指向快速捕获(Acquisition)、精确瞄准(pointing)及精密跟踪(Tracking)需求。设计了一种卫星舱外的二维激光通信跟瞄转台。首先,根据通信任务需求,确立跟瞄转台的结构形式;其次,依据精密轴系设计理论完成方位俯仰两轴结构设计,并根据轴承支撑理论对周扫式跟瞄转台进行力学特性分析。分析表明本精密轴系能够在方位和俯仰两轴实现10″的跟踪精度,满足通信需求。最后根据赫兹接触理论计算精密轴系轴承在负载状态下的刚度,通过有限元分析软件分析了跟瞄转台的动态刚度及稳定性。经分析验证跟瞄转台能够承受搭载卫星发射条件要求。