随着遥感卫星和空间光学技术的迅猛发展，各国对空间光学工程提出了更高的要求，轻型、大视场、高分辨率的空间光学遥感器已经成为各国空间光学的重要研究课题。为了获得较高的分辨力，空间光学遥感器一般采用长焦距、大口径光学系统。离轴三反光学系统由于具有大口径、大视场、长焦距、高能量利用率以及结构紧凑等特点已被广泛应用。反射镜表面极其微小的形变都会引起空间光学遥感器成像质量的巨大变化。因此，三镜支撑技术是研制高分辨力空间光学遥感器的关键技术之一。　　 本论文从满足空间光学遥感器反射镜在发射状态及在轨工作状态下综合面形误差要求的角度出发，介绍了长条形三镜柔性支撑结构材料的选择，讨论了三镜轻量化及柔性支撑结构的设计方法，并采用有限元法进行了静力学、动力学及热弹性分析，通过多次迭代优化，得到符合设计要求的三镜柔性支撑结构。并对三镜轻量化结构进行了参数优化。　　 通过有限元分析的方法考察了重力变形，动力学特性以及热弹性变形对三镜镜面面形精度影响的研究，得出了其对三镜镜面面形精度的不同影响效果。经过对各种反射镜轻量化法的比较，提出了一种背部三点支撑结构的长条型反射镜柔性支撑结构。最后经过多轮参数优化，设计出一个尺寸为490mm×240mm，镜面为曲率半径接近SR=3658mm，在不同重力方向下引入面形误差变化量PV≤λ/10，RMS≤λ/40(检测波长λ=632.8nm)的三镜柔性支撑结构。