【摘 要】
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针对空间引力波望远镜皮米量级的极高光程稳定性需求,对系统中主镜组件进行了优化设计.采用微晶玻璃(Zerodur)作为反射镜材料,支撑结构材料为铟钢(4J36).首先,通过对反射镜参
【机 构】
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中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春,130033
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针对空间引力波望远镜皮米量级的极高光程稳定性需求,对系统中主镜组件进行了优化设计.采用微晶玻璃(Zerodur)作为反射镜材料,支撑结构材料为铟钢(4J36).首先,通过对反射镜参数的优化,使其在保证面形精度的同时镜体轻量化率达到了72%.然后,设计了一种双轴联杆型Bipod柔性反射镜支撑结构,并采用了侧面三点支撑的形式.以保证有效的支撑刚度及卸载效果为目的,建立了柔性铰链的数学模型,并基于Matlab对其尺寸参数进行了优化.最后,对优化设计后主镜组件进行了模态分析及振动试验,并完成了在轨分析与波前质量计算.结果显示,主镜组件的一阶固有频率为373 Hz,与试验结果的相对误差为3.5%;在轨环境下主镜面形精度达到8.9 nm(RMS);波前精度为 λ/5(λ=1064 nm).表明该反射镜组件满足设计指标要求.
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