第22卷第2期2001年6月航天返回與遙感PACECRAFT RECOVERY REMOTE SENSING空間望遠(yuǎn)鏡的熱設(shè)計(jì)和熱光學(xué)分析綜述趙立新(中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心,北京100084)邵英(北京航天科技信息研究所,北京10006摘要文章對國內(nèi)外典型空間望遠(yuǎn)鏡的熱設(shè)計(jì)進(jìn)行綜述,并詳細(xì)介紹了空間望遠(yuǎn)鏡熱光學(xué)分析的概念,討論了熱設(shè)計(jì)和熱光學(xué)分析的關(guān)系,提出了將衛(wèi)星熱控制技術(shù)與光學(xué)波像差理論相結(jié)合,以光學(xué)指標(biāo)作為熱設(shè)計(jì)的最終評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并應(yīng)用于我國空間太陽望遠(yuǎn)鏡(SST)的熱設(shè)計(jì)和熱光學(xué)分析之中。關(guān)鍵詞空間望遠(yuǎn)鏡熱設(shè)計(jì)熱光學(xué)分析中圖分類號:V447文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-8518(2001)02-0013-07Summary of Thermal Control and Thermal-OpticalAnalysis for Space Optical SystemZhao Lixin(Center for Space Science and Applied Research, CAS, Beijing 100084)Shao Ying(Beijing Institute of Space Science Technology Information, Beijing 100086)Abatract Thermal control designs of some space telescopes are summarized in this paper. The concept of ther-mal-optical analysis and its relation with thermal design are introduced in detail. Thermal-optical analysis is successfullyapplied to the thermal design of Space Solar Telescope(SST) by combining satellite thermal control technology with opticalwavefront error theory. The optical requirements are used directly to optimize the thermal designKey Words Space telescope Thermal control Thermal-optical analysis1前言高分辨率空間望遠(yuǎn)鏡要求達(dá)到或接近衍射極限,對溫度變化非常敏感。一方面,主結(jié)構(gòu)和光學(xué)元熱設(shè)計(jì)和熱光學(xué)分析是空間望遠(yuǎn)鏡的關(guān)鍵技術(shù)件的溫度站動(dòng)和沮度梯度伷詛遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)之一。國外空間望遠(yuǎn)鏡通常以望遠(yuǎn)鏡本體為主結(jié)間中國煤化工斜;另一方面,光學(xué)構(gòu),主鏡、準(zhǔn)直鏡、鏡筒或桁架結(jié)構(gòu)直接暴露在復(fù)雜元亻CNMHG變使光學(xué)元件的面形多變的空間熱環(huán)境中,這就不可避免地會(huì)產(chǎn)生較大發(fā)生變化,透鏡內(nèi)的溫度變化還將引起折射率的改的溫度變化變。收稿日期:20010306對于大口徑、達(dá)到光學(xué)衍射極限的光學(xué)系統(tǒng)來趙立新等:空間望遠(yuǎn)鏡的熱設(shè)計(jì)和熱光學(xué)分析綜述說,微小的溫度梯度都會(huì)對成像質(zhì)量產(chǎn)生影響。從間分辨率為01。望遠(yuǎn)鏡的主鏡和次鏡鍍鋁膜和氟光學(xué)設(shè)計(jì)的角度,很難在如此高的精度上對熱設(shè)計(jì)化鎂膜,可以對波長115m(紫外)~1mm(微波)之直接提出準(zhǔn)確合理的溫度要求。國外幾種髙分辨率間的光線聚焦。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的軌道傾角為空間望遠(yuǎn)鏡都是采用均方根波像差(RMS值)來進(jìn)28.5°,軌道高度為398~593km,軌道面與太陽光夾行總體誤差分配的,通常分配給熱控系統(tǒng)的誤差在角在±52之間變化,地影時(shí)間為26-36min。哈勃空數(shù)值上占總誤差的一半左右約A/20~A/40。而傳間望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)型和布局如圖1所示。統(tǒng)的衛(wèi)星熱設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是溫度要求,相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)2.2哈勃空間望遠(yuǎn)鏡熱設(shè)計(jì)要求則和檢驗(yàn)方法均以溫度要求為依據(jù),這樣在使用以哈勃空間望遠(yuǎn)鏡熱設(shè)計(jì)的要求為24h內(nèi)光軸溫度為最終指標(biāo)的衛(wèi)星熱設(shè)計(jì)方法處理高分辨率空指向穩(wěn)定性要求0.003(RMS值),并保持光學(xué)波像間望遠(yuǎn)鏡或空間相機(jī)熱設(shè)計(jì)時(shí)就會(huì)遇到困難。差優(yōu)于λ/20(RMS值)。國外空間望遠(yuǎn)鏡通常以望遠(yuǎn)鏡主體作為衛(wèi)星主2.3哈勃空間望遠(yuǎn)鏡主體結(jié)構(gòu)熱設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),衛(wèi)星熱控制與主載荷一空間太陽望遠(yuǎn)鏡的熱控制合二為一。美、歐等航天科技大國在這方面已經(jīng)擁有了成熟的設(shè)計(jì)概念和理論,成功地將衛(wèi)星熱控制技術(shù)與光學(xué)理論結(jié)合在一起,形成了一整套基于熱光學(xué)設(shè)計(jì)的方法和試驗(yàn)手段。美國早在20世紀(jì)70年代,就開始采用熱光學(xué)設(shè)計(jì)( Thermal-optical de-sign)或熱光學(xué)分析( Thermal-optical analysis的方法對高分辨率光學(xué)窗口和大口徑空間望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行熱設(shè)計(jì),并采用波前探測器( Wavefront senso)實(shí)時(shí)測量光學(xué)元件的波面變化的情況。俄羅斯莫斯科空間研究所設(shè)計(jì)的熱光學(xué)試驗(yàn)裝置,在真空罐中實(shí)時(shí)檢測帶圖1哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)型與布局有真實(shí)溫度梯度的主鏡光學(xué)面形變化。所謂熱光學(xué)分析或熱光學(xué)設(shè)計(jì),就是直接采用光學(xué)(例如RMS均方根波像差)指標(biāo),對高分辨空間望遠(yuǎn)鏡或空間相機(jī)的熱設(shè)計(jì)進(jìn)行評價(jià)和優(yōu)化。在熱光學(xué)分析過程中,溫度數(shù)據(jù)僅僅是一種中間變量和設(shè)計(jì)結(jié)果,不作為熱設(shè)計(jì)的最終指標(biāo)。中國首次采用熱光學(xué)分析的方法對詳查相機(jī)光學(xué)窗口和外遮光罩進(jìn)行了熱設(shè)計(jì),得到了滿意的結(jié)果,并與美國天空實(shí)驗(yàn)室光學(xué)窗口的熱光學(xué)分析結(jié)果相吻合。后來又完成了空間太陽望遠(yuǎn)鏡(SST)的熱設(shè)計(jì)和熱光學(xué)分析2美國哈勃空間望遠(yuǎn)鏡圖2哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的主體結(jié)構(gòu)2.1哈勃空間望遠(yuǎn)鏡概述哈勃空間望遠(yuǎn)鏡多層隔熱材料(MLI)的最外層哈勃空間望遠(yuǎn)鏡( Hubble Space Telescope)于為低鋁或鏞銀聚吧氳7烯( Teflon)膜,以減1990年5月由發(fā)現(xiàn)號航天飛機(jī)發(fā)射升空,總質(zhì)量為小對中國煤化光罩的內(nèi)表面為光llt,.長度超過13m,主體直徑約為43m再加上展學(xué)黑CNMHG雜光要求。遮光開的太陽能電池帆板,橫向?qū)挾瓤蛇_(dá)12m。哈勃空罩外面包覆15層多層隔熱材料(MLI),最外表面為間望遠(yuǎn)鏡是一個(gè)口徑為24m、相對孔徑為f24的鍍鋁 Teflon膜,等效發(fā)射率為0.02。儀器艙的散熱面Ritchey-Chretien的卡塞格林系統(tǒng),在可見光范圍,空采用低吸收率高發(fā)射率的鍍銀 Teflon膜覆蓋,其它趙立新等:空間望遠(yuǎn)鏡的熱設(shè)計(jì)和熱光學(xué)分析綜述外表面與遮光罩外面的MI相同。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡2.5哈勃空間望遠(yuǎn)鏡主桁架熱設(shè)計(jì)的主體結(jié)構(gòu)如圖2所示。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡主體結(jié)構(gòu)的熱控方案是采用M或低發(fā)射率涂層對大部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔熱,在結(jié)構(gòu)連接處進(jìn)行熱傳導(dǎo)隔離,同時(shí)采用大量的小加熱器把主體結(jié)構(gòu)精確地控制在21.11℃。主體環(huán)采用36路加熱器把溫度控制在21.1±0.1℃,采用ML包覆,當(dāng)量發(fā)射率ε*<0.01,并在機(jī)械連接處采用隔熱材料。熱敏感元件及其導(dǎo)線采用MLI或低發(fā)射率的金帶進(jìn)行包覆,并用隔熱膠帶沾接到主體環(huán)上。24哈勃空間望遠(yuǎn)鏡主鏡熱設(shè)計(jì)主鏡的熱設(shè)計(jì)方案是將主鏡組件的非通光面全部用ML包覆起來(e*<0.01),主鏡光學(xué)表面的紅外發(fā)射率為001-0.03,太陽光平均吸收率為圖4主桁架的熱控包覆0.08。主鏡與中心遮光罩之間采用金箔或ML以及保護(hù)加熱器隔離熱輻射,因?yàn)橹行恼诠庹挚梢酝ㄟ^主桁架要保持主鏡和次鏡之間的光學(xué)間隔。主望遠(yuǎn)鏡進(jìn)光口“看到”冷黑空間,溫度會(huì)比較低。主桁架由碳纖維環(huán)梁和斜桿組成,并通過4個(gè)支腿固鏡后面的作動(dòng)圓盤與主體環(huán)、中心遮光罩之間采用定次鏡組件。對主桁架的熱控要求是盡可能減小由隔熱安裝。于結(jié)構(gòu)熱變形而引起的間隔變化、偏心和傾斜。整個(gè)主桁架均采用ML包覆,并且位于主遮光罩的ML外表面和低發(fā)射率的前罩內(nèi)表面之間的夾層中,更進(jìn)一步加強(qiáng)了輻射熱隔離,如圖4所示。主桁架與主體環(huán)之間有8個(gè)剛性螺接點(diǎn)。支腿為高吸收率低發(fā)射率表面,以減小熱輻射流失和滿足消雜光要求。26哈勃空間望遠(yuǎn)鏡次鏡熱設(shè)計(jì)次鏡的熱設(shè)計(jì)方案是將次鏡用3塊精確熱控(21.1±0.1℃)的安裝板包圍起來,次鏡的作動(dòng)器固圖3哈勃空間望遠(yuǎn)鏡主鏡的熱控制定在安裝板上。安裝板內(nèi)表面為高發(fā)射率表面,與次鏡背面形成良好的輻射換熱空腔。安裝板外表面主鏡背面和作動(dòng)圓盤的前面形成一個(gè)高發(fā)射率和作動(dòng)器安裝面粘貼低發(fā)射率金箔。次鏡筒內(nèi)襯空腔,在作動(dòng)圓盤上分區(qū)布置36路加熱器,溫度控MI和隔熱安裝進(jìn)一步加強(qiáng)熱隔離。次遮光罩安裝制范圍為21.1±0.1℃,由于主鏡后面為高發(fā)射率,在次鏡筒上并延伸進(jìn)入輻射換熱空腔,次遮光罩面前面為極低發(fā)射率(0.01~0.03),所以主鏡的溫度對輻射換熱空腔的部分為低發(fā)射率表面,以減小次主要由作動(dòng)圓盤決定,受冷黑空間或前面鏡筒內(nèi)壁遮光罩的溫度變化對輻射換熱空腔的影響。面向光的溫度影響極小。36路作動(dòng)器和3根軸向連桿均用路的表面為高發(fā)射率的消雜光黑漆,依靠次鏡光學(xué)MLI或低發(fā)射率涂層隔離熱輻射,主鏡、作動(dòng)器和軸表面率來減小與次遮光罩的輻射熱耦合向連桿之間的接觸熱導(dǎo)要求盡可能小。碳纖中國煤化工射率涂層盡可能地減CNMHG趙立新等:空間望遠(yuǎn)鏡的熱設(shè)計(jì)和熱光學(xué)分析綜述3美國大型空間望遠(yuǎn)鏡(LST)行面形校準(zhǔn)和光軸準(zhǔn)直,使之達(dá)到衍射極限。所謂不可補(bǔ)償?shù)臒峁鈱W(xué)誤差,就是在經(jīng)過在軌調(diào)整以后3.1概述仍然無法補(bǔ)償?shù)牟孀冃魏凸廨S偏移。此后,面型美國Iek公司的 Richard D. Cummings撰文介紹校準(zhǔn)和光軸準(zhǔn)直周期性地進(jìn)行,而熱控制的任務(wù)就了3m大型空間望遠(yuǎn)鏡LSr( arge Space Telescope)是在兩次調(diào)整之間保持光軸準(zhǔn)直和主次鏡面形。熱控制。雖然此望遠(yuǎn)鏡最后沒有發(fā)射上天,但其熱3.3LST總體誤差分配控制的理論和方法仍值得學(xué)習(xí)和參考。LST的通光按照瑞利( Rayleigh)準(zhǔn)則,達(dá)到衍射極限的光學(xué)口徑為3m,空間分辨率為0.05,可以觀察到28等系統(tǒng)允許光程差為λ/4PⅤ值,或0.05RMS值。為星,預(yù)期軌道傾角為30°,軌道高度650km,5-10a了保證上述要求,典型的做法是將波像差總允值在使用壽命,工作波長為01-2.0m。IST的構(gòu)型和整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)做分配,使得各項(xiàng)RMS值的平方和的根布局如圖5所示。不超過0.05λ。對于LST,主鏡和次鏡由于熱引起的LST在軌待命時(shí)為慣性定向狀態(tài),主光軸與太不可補(bǔ)償?shù)牟ㄏ癫钤手禐?.026。此外,由熱引起陽光線垂直。接到指令后旋轉(zhuǎn)光軸使之與太陽光線的不可補(bǔ)償?shù)闹鞔午R裝配結(jié)構(gòu)的變形,以及由熱引平行,開口方向背對太陽。進(jìn)入地影后對目標(biāo)定向,起的離焦和準(zhǔn)直誤差另有誤差分配。圖6為系統(tǒng)波微光傳感器的快門打開開始積分成像,在望遠(yuǎn)鏡即像差的分配表。將出地影時(shí)快門關(guān)閉。上述快門開關(guān)的過程反復(fù)進(jìn)第二個(gè)熱控要求是盡可能減小不可補(bǔ)償?shù)南裥?使總的積分時(shí)間達(dá)到10h移,這種像移將使成像模糊。如果不可補(bǔ)償?shù)南褚?2IST的熱設(shè)計(jì)要求達(dá)到望遠(yuǎn)鏡分辨率的10%,就認(rèn)為是影響了成像LST的熱控制的主要要求為:由于熱引起的不因此,LST不可補(bǔ)償?shù)囊曒S傾斜必須小于0.005°。上可補(bǔ)償?shù)牟ㄏ癫?0.026RMS值(A=0.6328m),述總的像移誤差要在系統(tǒng)之間進(jìn)行分配,其中分配不可補(bǔ)償?shù)囊曒S傾斜<0.0025″。給熱控的像移誤差為00025″。表1為熱光學(xué)設(shè)計(jì)的要求。3.4LST的熱設(shè)計(jì)和熱分析模型圖7為LST的熱分析模型,包括182個(gè)節(jié)點(diǎn)、l141個(gè)輻射因子、329個(gè)傳導(dǎo)因子、28個(gè)熱流輸入表,用于實(shí)時(shí)模擬溫度場的變化為了滿足上述熱控要求,LST主要采取了如下熱控措施(1)主鏡和次鏡均采用超低膨脹材料( Cer-Vit和ULE熔石英),以減小反射鏡光學(xué)表面的熱變形。圖5LST的構(gòu)型與布(2)兩塊反射鏡背面相對的圓盤上都貼有分區(qū)ST在軌運(yùn)行的第一個(gè)7天,達(dá)到熱平衡后進(jìn)加熱膜陣列,以減小反射鏡的徑向溫度梯度,同時(shí)在像差預(yù)算光學(xué)質(zhì)量絕對調(diào)焦0.0480.015入中國煤化工設(shè)計(jì)「加工|「準(zhǔn)直「焦面保持熱畸變CNMHG0001A0.02630.0850.026入0.010.0152圖6系統(tǒng)波像差分配表趙立新等:空間望遠(yuǎn)鏡的熱設(shè)計(jì)和熱光學(xué)分析綜述表1熱光學(xué)設(shè)計(jì)的要求系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差(RMS)熱控要求/℃(RMS均方根波像差)(RLMs均方根波像差)主鏡軸向梯度0.00157入徑向梯度0.00433浸泡(溫度水平變化)±0.0105±4.4軸向梯度變化±0.0155A±1.2次鏡軸向梯度0.00015入徑向梯度0.001浸泡(溫度水平變化)±0.0004A±0.5軸向梯度變化±0.0006合計(jì)0.00705入0.01875總的光學(xué)像質(zhì)誤差0.0258焦面保持桁架系統(tǒng)主鏡軸向梯度變化圖7LST的熱模型反射鏡前面的相對表面鍍低發(fā)射率膜,以減小軸向的軌道高度為510km,軌道傾角974°,太陽同步軌梯度、降低加熱功耗。道,有效壽命為3年,每一年中大約有9個(gè)月連續(xù)日(3)在熱補(bǔ)償桁架中采用了低膨脹的石墨環(huán)氧照,3個(gè)月有部分地影。在全日照軌道期間,OSL將樹脂材料,使桁架與望遠(yuǎn)鏡的隕石防護(hù)罩絕熱。滿負(fù)荷工作,而在地影軌道期間,OSL將處于休眠狀(4)隕石防護(hù)罩外表面涂白漆,盡量減小日照態(tài),一些有效載荷也處于安全保持狀態(tài),只有衛(wèi)星系和姿態(tài)調(diào)整的影響。統(tǒng)仍在正常工作。4.2OSL的誤差分配4美國軌道太陽實(shí)驗(yàn)室(OSL)OSL的光學(xué)設(shè)計(jì)任務(wù)包括3個(gè)方面:(1)預(yù)示OSL作為太陽實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)越光學(xué)性能;(2)需要評價(jià)4.1OSL概述與成中國煤化工估算余量和臨界參美國軌道太陽實(shí)驗(yàn)室OSL( Orbiting Solar Labora-數(shù);(CNMHG械準(zhǔn)直系統(tǒng)和熱控ty)是一種空間太陽望遠(yuǎn)鏡,拋物面主鏡的通光口系統(tǒng)這些要求將作為結(jié)構(gòu)和熱控的系統(tǒng)誤差。徑為1m,次鏡為橢圓面,第三鏡為中心開孔的平面標(biāo)稱OSL設(shè)計(jì)包括一項(xiàng)0.061x(A=0.5m)的反射鏡,主體結(jié)構(gòu)是一個(gè)環(huán)形加固的鈦合金筒。OSL最高層波像差預(yù)算,波像差是指波面與最佳擬合球趙立新等:空間望遠(yuǎn)鏡的熱設(shè)計(jì)和熱光學(xué)分析綜述面的不吻合度,上述預(yù)算包括鏡面面形和拋光裝配43OSL的熱控制要求變形、機(jī)械準(zhǔn)直熱控制的誤差以及一些余量。由熱引起的波像差允許值為0.031(RMS),約為系統(tǒng)總波像差的一半略多。在觀測時(shí)間內(nèi)(最少3波像差預(yù)算0.061A0163入設(shè)計(jì)余量安裝引起的變形光學(xué)加工熱畸變機(jī)械準(zhǔn)直0.0080.0151A0.0443031入|0.0158X主鏡0.0182次鏡0.0137鈦筒00210圖8OSL的波像差預(yù)h),望遠(yuǎn)鏡的焦距誤差要求不大于36mm,折算到5我國空間太陽望遠(yuǎn)鏡(SST)的熱設(shè)主結(jié)構(gòu)的整體溫度穩(wěn)定性為±0.15F(約±計(jì)和熱光學(xué)分析0.083℃),主鏡輻射器的整體溫度穩(wěn)定性要求為±0.25F(約±0.14℃)。中國國家天文臺和北京天文臺臺長艾國祥院士在20世紀(jì)90年代初期提出了研制口徑為1m、空間分辨率為01"的空間太陽望遠(yuǎn)鏡ST( Space SolarTelescope)的構(gòu)想,計(jì)劃通過協(xié)同的、多波段的、高分辨率的和不間斷的觀測,探測太陽大氣中磁流體力、學(xué)和磁流體力學(xué)過程中各種瞬變和穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)太陽物理學(xué)的重大突破。圖90SL的熱設(shè)計(jì)模型簡圖4.4OSL的熱設(shè)計(jì)和熱模型oSL的熱設(shè)計(jì)模型如圖9所示。望遠(yuǎn)鏡包括個(gè)熱反射系統(tǒng),能把50%的入射太陽光反射回去。主鏡吸收的太陽光能量通過主鏡傳導(dǎo)到后面的主鏡散熱器,再散失到空間。光闌反射鏡吸收的能量再輻射到內(nèi)腔和空間。第4反射鏡有面對空間的專用輻射器。主結(jié)構(gòu)和主鏡散熱器的溫度有-6.67℃的偏置,并一直進(jìn)行主動(dòng)熱控。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)使得光闌/反射鏡的溫控點(diǎn)為期望值21.1℃,與地面裝調(diào)一致。中心微處理器控制主鏡散熱器的補(bǔ)償加熱,中國煤化工適當(dāng)調(diào)節(jié)溫度控制水平,以盡可能減少加熱功率。CNMHG圖SST的主體結(jié)構(gòu)為圓柱形桁架結(jié)構(gòu),直徑為趙立新等:空間望遠(yuǎn)鏡的熱設(shè)計(jì)和熱光學(xué)分析綜述1.32m,高度為4.65m,總質(zhì)量約18teST軌道平機(jī)的研究,而光學(xué)系統(tǒng)對溫度變化非常敏感使得高均高度為730km,周期為99.3min,軌道傾角為分辨率空間光學(xué)系統(tǒng)熱設(shè)計(jì)的難度顯著增加,傳統(tǒng)98.3°,為太陽同步軌道,降交點(diǎn)地方時(shí)為清晨/傍晚的衛(wèi)星熱設(shè)計(jì)方法在這方面越來越顯示出局限性,6:0。ST的姿態(tài)為對日定向,三軸穩(wěn)定,X軸(主光熱學(xué)和光學(xué)的交叉一熱光學(xué)設(shè)計(jì)逐漸成為必要手軸)指向太陽,Z軸指向南黃極。預(yù)期工作壽命為3段。本文對國內(nèi)外高分辨率空間光學(xué)系統(tǒng)的熱設(shè)計(jì)年和熱光學(xué)分析做了一個(gè)簡要的綜述,并將熱光學(xué)分SST采用格利高利光學(xué)系統(tǒng),主反射鏡口徑為1析方法成功應(yīng)用于空間太陽望遠(yuǎn)鏡的熱設(shè)計(jì)之中。m,焦距為3500mm,視場2.8′×1.5,準(zhǔn)直鏡由6片透鏡組成角放大率為225倍,焦距為1555mm,預(yù)考文獻(xiàn)期角分辨率為01"。SST的熱設(shè)計(jì)要求如下:由熱引起的不可補(bǔ)償1 David G. Gilmore Satellite Thermal Control Handbook. The的像面畸變優(yōu)于λ/30;由于空間太陽望遠(yuǎn)鏡CCD曝Aerospace Corporation Press. El Segundo, California, 3-41光時(shí)間很短,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于哈勃望遠(yuǎn)鏡和LST望遠(yuǎn)鏡的32265,46569,A10曝光時(shí)間10h,而望遠(yuǎn)鏡的熱變化相對非常緩慢。在2 Richard D. Cummings. Thermal Control of the Large Space很短的曝光時(shí)間內(nèi),由于熱的不穩(wěn)定而造成的光軸Telescope(LST). Itek Corporation, Optical System Division在像面上的偏移距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于像元尺寸,所以不必對光軸在像面上的熱偏移提出要求,但熱設(shè)計(jì)要保3陳培堃.世界天文臺巡禮.安徽科學(xué)技術(shù)出版社,199證兩次在軌調(diào)節(jié)之間的熱穩(wěn)定。7,7275,5471SST在1年中的絕大部分時(shí)間里都在全日照狀4 James. Gimlett and donald h. Garbaccio. Multiple Docking態(tài)下飛行,在兩次正常工作任務(wù)之間進(jìn)行周期性地Adapter Window for $-190 Experiment Applied Optics, 1974校準(zhǔn)或調(diào)焦,熱控系統(tǒng)保持相鄰兩次校準(zhǔn)或調(diào)焦之11,vol.13,26292637間的熱穩(wěn)定性。另外,空間太陽望遠(yuǎn)鏡也有少量時(shí)5趙立新.空間光學(xué)窗口和外遮光罩的熱光學(xué)分析及其在段運(yùn)行在有暫短地影的軌道,需要對其進(jìn)行瞬態(tài)熱工程中的應(yīng)用.中國科學(xué)院博士學(xué)位論文,中國科學(xué)院計(jì)算和熱光學(xué)分析,以驗(yàn)證其能否正常工作。長春光學(xué)精密機(jī)械研究所,1996.8SST的熱光學(xué)設(shè)計(jì)要求A/30優(yōu)于或相當(dāng)于國6趙立新,SZ3飛船附加段的構(gòu)型布局與熱分析;空間太外典型空間遠(yuǎn)鏡的相應(yīng)指標(biāo),而最終設(shè)計(jì)結(jié)果之陽望遠(yuǎn)鏡的熱設(shè)計(jì)與熱光學(xué)分析,中國科學(xué)院博士后的主鏡控制溫度要求為±0.8℃,比國外望遠(yuǎn)鏡的出站報(bào)告,中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心,同類要求(±0.14℃)寬松得多,客觀上證明了熱光2000.10學(xué)分析的必要性和工程意義SST熱設(shè)計(jì)與熱光學(xué)分析,采用了下列軟件:作者簡介:趙立新,男,1966年3月生。1989年畢業(yè)于清華NEVADA、 SINDA/G、 PATRAN、 NASTRAN、UC、自編的大學(xué)精密儀器系光學(xué)儀器專業(yè)。目前工作于中國科學(xué)院空間光學(xué)評價(jià)軟件以及上述軟件之間的接口軟件?？茖W(xué)與應(yīng)用研究中心,博士后,主要研究領(lǐng)域包括衛(wèi)星熱設(shè)計(jì)和熱分析、構(gòu)型布局和結(jié)構(gòu)分析。6結(jié)語中國已經(jīng)開始了高分辨率空間望遠(yuǎn)鏡和空間相中國煤化工CNMHG