对于同时具有可变形分块式主镜和变形镜的空间望远镜光学系统,提出一种基于小波分解的并联波前校正法。该方法根据分块式主镜和变形镜的空间校正能力不同,利用小波分析的多分辨率分析的特点按不同尺度分解波前误差,将空间频率高于主镜空间带宽的各层波前误差合并为高频波前误差由变形镜校正,余下的低频误差由主镜校正;应用MATLAB小波工具箱对并联波前校正法进行数学仿真,并与依光路顺序的串联波前校正法进行比较,结果说明基于小波解耦的并联校正法波前校正精度高于串联校正法,适用于空间望远镜光学系统。

光机热集成分析技术是光学分析和结构分析相结合的一种有效手段。根据空间望远镜所处的环境,用有限元法在Ansys软件中进行热应力分析,通过接口工具Zernike多项式实现各个软件的数据交互。在VC＋＋平台下编写了基于Gram-Schmidt正交化法的接口程序,将拟合后的多项式导入到Zemax中进行了分析。实现了光机集成分析的完整过程。实践证明,这一方法正确可靠,简化了光机热集成分析的过程,为光学系统和光机结构热匹配设计提供了重要设计依据。

文章对国内外典型空间望远镜的热设计进行综述,并详细介绍了空间望远镜热光学分析的概念,讨论了热设计和热光学分析的关系,提出了将卫星热控制技术与光学波像差理论相结合,以光学指标作为热设计的最终评价标准,并应用于我国空间太阳望远镜(SST)的热设计和热光学分析之中.

针对离轴三反射镜光学系统，分析了改变入射光的平均波长时，大F数望远镜系统在奈奎斯特频率处实验室静态传递函数的变化规律，进而论证了大F数望远镜的可行性。分析结果表明：对于大F数空间望远镜，其入射光平均波长愈短，它的传递函数值愈高，愈能满足对地面分辨率的要求，该结论可作为研制轻型空间望远镜的参考。

太阳X射线-极紫外射线（X-EUV,X rays-EXtreme Ultraviolet）成像望远镜是我国专门服务于空间天气预报研究的太阳短波成像监测仪器,望远镜工作在0.4～10 nm的X射线波段和19.5 nm的极紫外谱段,能够提供全日面、高分辨率的成像观测.波长选择装置是该望远镜的一个重要子系统,可以增强望远镜动态响应范围,有助于获取更多的反演日冕等离子体参数,这些参数可用来诊断日冕活动.该装置的运动控制具有低功耗的特点,能够满足空间应用环境的特殊要求.其中,步进电机精位置控制是设计的重点,有2种光电编码矩阵可以用于位置检测,从工程可实现角度优选出其中一种,并且从工程可靠性角度分析了该光电编码矩阵的故障模式,提出了在轨故障处理的预案.

卫星帆板转动和自身颤动会导致太阳X射线-极紫外射线（X—EUV）成像望远镜的成像质量下降．用移动补偿系统控制相机的CCD驱动器，使势阱转移到相邻相的位置上，转移的方向正好与图像在传感器上移动方向一致，使得图像的每个光子在移动后仍然落入传感器的同一个势阱内，补偿由于帆板移动造成的图像偏移．CCD相移沿列的方向进行，而CCD的列平行于东西向．高精度太阳敏感器使用两轴直角坐标来定位太阳的位置．移动补偿系统只使用其中一个轴向数据，由于南北指向误差远远小于东西指向，因此不对南北指向补偿．该移动补偿系统利用高精度太阳敏感器构成半闭环控制系统，通过偏移CCD势阱来实现一个方向上的移动补偿．该方案可以在不增加成本的前提下，消除长时间曝光过程中的太阳的平移和帆板颤动对图像质量造成的影响，扩大动态观...

太阳极紫外和X射线成像观测是空间天气研究的重要内容,空间太阳极紫外(EUV)成像望远镜是为空间天气研究和预报研制的仪器。介绍了国内外太阳极紫外和X射线成像的发展状况,在此基础上引入19.5nm成像观测的科学目标。阐述了望远镜光学系统和成像相机传感器的设计。前者包括光学结构和基本参数、光学窗口的选择、多层膜设计、光学系统仿真结果;后者包括两种不同成像传感器的对比和选择、控制系统的设计。

美国宇航局正在对代表下一代空间望远镜(NGST)水平的第二代哈勃空间望远镜(HST)进行可行性研究。第一代哈勃空间望远镜在可见波段对星体和银河星系进行观测,并对其早期形成和演化开展宇宙学研究。第二代哈勃空间望远镜将在近红外波段对宇宙星体和星系进行观测。由于在近红外波段对天体观测要求高灵敏度探测器,光学系统口径尽可能的大,体积小,并且在至少60K低温下工作。美国宇航局最初的设计方案是采用8m直径可展开式主反射镜的超轻型光学系统,将在AtlasⅡ—AS上发射空间观测站。

1.下一代空间望远镜轻型反射镜技术的发展(H.P.Stalll，美国宇航局马歇尔空间中心) 2.子刻度被反射镜演示器计划的最后结果(T.Reed等，美国鲍尔航空航天技术公司)

次镜调整机构作为空间望远镜主动光学调整的核心组件,为实现在轨实时快速调整,其调整精度和动态性能均有比较严格的要求。机构常采用Stewart平台结构形式,基于逆运动学模型和关节空间PID控制相结合的方法,由于受到模型的非线性和不确定性、扰动及耦合的影响,难以取得较为满意的效果。为解决该问题,从机电动力学模型出发,将平台各支杆间耦合因素表征为外部干扰,建立了互相解耦的关节机电模型。依据模型辨识结果采用乘性不确定性描述模型摄动,依据模型误差界和性能指标要求设计混合灵敏度加权函数。针对虚轴极点问题,采用扩展H∞方法,将复杂动力学系统的控制器设计问题转化为堆叠S/T/KS混合灵敏度问题。在Matlab中求解得到鲁棒控制器,并在DSP中完成数字算法实现。仿真分析及试验结果表明,鲁棒控制器具有更好的鲁棒性、扰动抑制性能和动...