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《高灵敏度空间光学载荷在轨微振动隔振系统设计与验证.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、航天返回与遥感第38卷第4期64SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2017年8月高灵敏度空间光学载荷在轨微振动隔振系统设计与验证1,221范斌段鹏飞于起峰(1国防科技大学,长沙410073)(2北京空间机电研究所,北京100094)摘要卫星在轨飞行由于有动量轮等活动部件导致有微振动。一般载荷对微振动不敏感,但是高灵敏度的空间光学载荷,比如说亚米分辨率相机、时间调制干涉光谱仪等对微振动非常敏感。微振动会造成性能下降,甚至任务失败,因此微振动隔振系统设计是在轨高灵敏度载荷的关键技术之一。文章以某型号干涉仪
2、为研究背景,系统研究了微振动对敏感载荷的影响、微振动振源的特性分析、微振动的隔振设计、地面试验验证等一系列问题。微振动对干涉仪敏感载荷影响的研究表明,干涉仪能够承受的加–2速度量级为1.0×10gn。采用考虑卫星传递影响的全链路仿真方法对卫星微振动振源的幅值进行了分析,–2结果表明干涉仪安装位置的微振动幅值为2.4×10gn,超过了其承受能力,需要采用隔振系统保证干涉仪在轨工作环境。进一步的扰振源扰振特性测试明确了微振动的频率,并以此为依据开展了隔振系统的设计;最终的地面微振动试验结果表明,隔振系统有效地保证了干涉仪的星上振动环境
3、,从而验证了隔振系统设计的正确性和有效性。关键词敏感性分析微振动振源特性隔振系统微振动试验高灵敏度光学载荷++中图分类号:V414.33;V443.5文献标志码:A文章编号:1009-8518(2017)04-0064-10DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2017.04.008DesignandVerifyoftheMicro-vibrationIsolationSystemforaSpace-bornHighSensitivityOpticalPayload1,221FANBinDUANPengfeiY
4、UQifeng(1NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073,China)(2BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China)AbstractThemovementofthemovingpartsinthesatellitesuchasthemomentumwheelcanresultinmicro-vibrationonorbit,whichwillbeveryharmfultotheh
5、ighsensitivityopticalpayloads,whichincludedthesub-meterresolutioncameraandFouriertransformspectrometer.Micro-vibrationcandegradethesystemperformanceandevenleadtothefailureofthemission.Therefore,themicro-vibrationisolationsystemhasbeenoneofthekeytechnologiesinthehighse
6、nsitivityopticalpayloads.Inthispaper,aninterferometerisusedastheresearchbackground,manyproblemsinthemicro-vibrationisolationwerediscussed,includingtheimpactofthemicro-vibrationonthepayload,thecharacteristicsofthemicro-vibrationsources,andisolationdesignandgroundverifi
7、cationforthemicro-vibration.Themaximumaccelerationlevelthatthepayloadcan–2survive,about1×10gn,wasobtainedbythemicro-vibrationsensitivityanalysis.Meanwhile,theactual收稿日期:2017-03-16第4期范斌等:高灵敏度空间光学载荷在轨微振动隔振系统设计与验证65accelerationlevelatthemountinginterfaceofthepayload,comp
8、utedbythecoupledstructuraldynamicanalysis–2consideringthewholemicro-vibrationtransferpath,wasabout2.4×10gn,nearlytwiceofthea