微型星敏感器热稳定性设计与试验验证
摘要
新一代商业遥感卫星为了实现高精度地形测绘、厘米级地表形变检测，分辨率需要优于0.5 m，但热控条件不如大卫星充裕，微型星敏感器的安装面温度存在较大的变化浮动，引起光轴指向漂移，影响卫星姿态控制精度和高分辨率指标。为此，首先提出了一种热稳定性试验方法，模拟在轨环境，测试微型星敏感器的光轴指向变化，随后根据试验数据分析和仿真结果，对产品的结构和材料进行针对性的优化设计，最后对改进的产品进行热稳定性仿真和试验验证。结果表明，热稳定性试验方法可以有效测量星敏感器受到热应力变形产生的光轴指向偏移量，材料的优化可以提高整机结构强度、减小热变形，结构对称设计可提高光轴指向X、Y两个方向的平衡性，最终使得光轴指向偏移从1.0394″/℃减小到0.1695″/℃。遮光罩独立安装并隔热的设计可以有效改善遮光罩受热形变对光轴指向的影响，光轴指向偏移从0.2403″/℃减小到0.0054″/℃。
引用本文（GB/T 7714）
王燕清 Wang Yanqing, 杜伟峰 Du Weifeng, 吴永康 Wu Yongkang, 等. 微型星敏感器热稳定性设计与试验验证[J]. Chinese Journal of Lasers, 2024.
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