为了满足空间太阳望远镜的技术要求,进行了铍摆镜研制,掌握了高精度铍镜研制技术路线。光学检测面形精度RMS为0.012λ,满足技术要求。对铍摆镜结构进行优化设计改进。介绍了铍摆镜结构优化方法,用ANSYS中的APDL语言编译了摆镜结构优化程序,进行了铍摆镜结构优化。并利用Matlab软件编写了改进遗传算法组合优化程序,再次完成了铍镜结构优化,并进行了横向对比分析。结果表明：两结果都满足技术要求。以扇形孔铍摆镜为例,改进的遗传算法组合方法的优化结果（RMS,1.470E-6mm）比ANSYS零阶优化方法的优化结果（RMS,2.099E-6mm）降低了29.96%,优于铍镜检测结果,说明改进后的摆镜结构方案可行。铍镜的成功研制,为我国空间天文仪器大口径铍镜研究和应用奠定了基础。组合优化方法结合了改进遗传算法和ANSYS软件的优势,具有适应性高、优化能力强等特点,具有较...

为提高空间太阳望远镜相关跟踪系统的动态性能，验证金属铍作为可见光波段反射镜材料的可行性与可靠性，对空间太阳望远镜相关跟踪器中的摆镜进行了，研究。设计与研制了垂84mm轻量化铍镜。利用冲击研磨工艺得到铍粉，再通过热等静压工艺和机械加工得到铍镜镜坯。使用化学镀镍工艺在镜坯基体上镀覆镍磷合金过渡层，再经过光学加工完成铍镜研制。镜面干涉检测后得到面形精度为RMS：0．012λ，PV：0．114λ，铍镜轻量化率为43．68％。检测结果满足空间太阳望远镜的技术要求。

根据空间太阳望远镜成像调焦的要求,设计了一成像镜调焦机构.给出了设计的基本原理及设计方法,即步进电机驱动滚珠丝杠,丝杠通过连接杆和转向关节带动内筒.并根据设计加工制作了实物缩尺模型,进行了误差分析.最后给出了机构在锁定状态,16g重力加速度作用下的力学分析.

根据空间镜面材料选择原则进行了摆镜材料优选，研制了用于空间太阳望远镜相关跟踪器中的铍摆镜，建立了铍摆镜有限元模型并进行了力学分析。重点分析了铍摆镜在承受惯性载荷和温度载荷情况下的力学性能，对其在不同工况条件下的面形和内部应力的变化做了对比。最后，与同结构碳化硅材料摆镜在上述载荷情况下的力学性能进行类比分析，结果表明：铍摆镜受到惯性和温度载荷作用时引起镜体内部应力小于材料本身的屈服强度，力学性能优于碳化硅摆镜，其面形精度：RMS为2．18×10^-6mm，PV为1．69×10^-5mm，一阶谐振频率为1609Hz。该摆镜结构设计合理，计算结果满足相关跟踪器使用要求，已经得到铍摆镜镜坯。

空间太阳望远镜主镜是有效口径为1m的抛物面镜，工作状态需要达到衍射极限，因此光学系统要求主镜面形误差小于X／40（RMS），精度主要靠主镜支撑结构来保证。主镜支撑结构应满足地面调试、在轨及发射状态的需要。支撑结构试验样机已经加工完成，地面调试结果表明主镜的镜面变形满足整个光学系统的要求。试验样机强度和刚度还有较大余量，结构本身比较复杂。用有限元分析方法进行优化设计，优化后的主镜支撑结构满足地面调试、在轨及发射状态的需要，也能保证主镜的面形满足整个光学系统的要求，有效减轻仪器重量、简化支撑结构的同时，提高了整个仪器的可靠性。

太阳导行镜(SGT)是空间太阳望远镜(SST)姿态控制的关键技术之一.针对SST姿态控制系统高速高精度的导行要求成功研制了太阳导行镜样机,该样机采用折射望远镜成像,光学口径60mm,焦距810mm,视场1°×1°.SGT样机首次将APS器件应用于空间太阳导行,利用有源像素传感器(APS)行像素可提取的特性,以DSP作为数据处理器,快速提取日像边缘并完成日心坐标计算.利用SGT样机对太阳的周日运动进行了观测,数据分析表明,SGT样机测量精度达到了1.5″(3σ),数据更新率优于30Hz,满足SST姿控系统的要求.

根据1m光学主镜支撑系统的特殊要求,提出了空间主桁架结构的模态分析与试验方案.运用MSC.NASTRAN软件计算求得前几阶固有频率和振型, 分析出结构存在局部模态.用自由悬挂、单点激振多点拾振法进行模态试验,CADA-X软件辨识模态参数, 结果验证了结构隐含的薄弱环节.计算与试验得到的模态参数相对误差在7.9%内,说明模态分析与试验的方案可行.分析了试验误差和结构产生缺陷的原因,为整星改进设计与光学装校提供可靠依据.