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。

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摘要

ABSTRACT

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

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