小型双目标地球模拟器结构研究

论文摘要

地球模拟器是红外地球敏感器地面模拟试验、性能测试与标定的重要设备,通过在地面上模拟地球红外特性,实现航天器空间环境模拟试验和精度标定,其整体精度的高低将决定红外地球敏感器的地面标定水平,并最终影响卫星的在轨工作精度。为在地面上模拟出卫星于太空中所看到的地球,本文针对自旋稳定卫星的核心部件一自旋扫描红外地球敏感器,设计了一种小型双目标地球模拟器。通过了解地球模拟器的工作原理,本文深入研究了红外地球模拟器的总体设计技术,并提出其总体设计方案；分析了地球模拟器的光机结构特性,详细设计了模拟器的各个重要机械部件；为确定所设计的地球模拟器结构合理、正确,建立了小型双目标地球模拟器的地球光阑和光学调制盘的立体模型,采用有限元分析技术,应用Ansys分析软件,对其进行了热变形与模态分析,其最终的分析结果验证了所设计的地球模拟器结构方案正确可行。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源及研究目的和意义
• 1.2 国内外研究现状和发展趋势
• 1.3 本文研究的主要内容、主要技术指标和性能要求
• 1.4 机械结构设计思想
• 第二章 小型双目标地球模拟器总体设计
• 2.1 小型双目标地球模拟器总体结构研究及组成
• 2.2 小型双目标地球模拟器工作原理
• 第三章 小型双目标地球模拟器主要组成部分设计
• 3.1 地球模拟器设计
• 3.2 地球敏感器安装支架设计
• 3.3 红外地球敏感器安装板设计
• 3.4 底座设计
• 3.5 热地球的温控系统设计
• 3.6 光学调制控制系统设计
• 第四章 小型双目标地球模拟器热地球光阑有限元分析
• 4.1 有限元理论及分析软件
• 4.2 热地球光阑热应力变形分析
• 4.3 热地球光阑结构优化
• 4.4 本章小结
• 第五章 小型双目标地球模拟器光学调制盘模态分析
• 5.1 光学调制盘的模型建立
• 5.2 光学调制盘的模态分析
• 5.3 结果分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献