在轨维修后端模块接口机构的研究

发布时间：2024-06-01 17:54

　　在轨维修可以大大的延长空间科学仪器的使用寿命,节省大量的经济成本。为了实现空间望远镜后端模块的在轨操作和更换,设计了一套与之对应的接口机构,能够解决在轨快速定位与安装。根据321运动学定位准则,详细介绍了该接口机构的内部组成和工作原理;然后把该接口机构与后端模块进行组件级有限元仿真,仿真结果表明一阶模态远高于整机基频可以有效地避免发射时候的共振;设计了一套平面内的工装来模拟后端模块,利用等效质量法对整个机构进行重力卸载;搭建实验平台,利用激光跟踪仪来测量整个后端模块的重复定位安装精度,实验数据表明,X,Y,Z 3个方向的重复平移定位误差分别为±5.58μm,±3.24μm及±3.63μm,优于总体指标±10μm;热实验结果表明整个机构可以完全释放由于温度变化产生的形变,具有很高的热稳定性;使入射光线和靶面的相对位置持续稳定,保证了较高的成像质量。为其他空间在轨维护装置提供强有力的参考价值。

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 引 言
2 运动学定位原理
    2.1 自由度计算
    2.2 热应力释放设计原理
    2.3 安装接口的空间布局
3 接口的结构设计
    3.1 A点接口机构设计
    3.2 B点接口机构设计
    3.3 C点接口机构设计
4 有限元分析
    4.1 模态分析
    4.2 静力学分析
5 试验验证
    5.1 重力卸载
    5.2 重复定位精度验证
    5.3 热应力释放验证:
6 结 论



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