衛星遙測酬載儀光學鏡片輕量化數值模擬分析

Numerical Simulation of Lightweighted Mirror in Remote Sensing Instruments

林育全(Yu-Chuan Lin) ； 李龍正(Long-Jeng Lee)

《科儀新知》 166期 (2008/10) Pp. 65-78

https://doi.org/10.29662/IT.200810.0008

摘要

人造衛星遙測酬載儀主要任務為獲取地表影像資料，作為環境監控、農林規劃、災害評估及科學研究等用途，為確保良好的遙測取像品質，必須維持酬載結構內部光學元件尺寸及相對位置的穩定，以及抵抗外在環境干擾的能力，故須具備相當良好的結構性能要求。本研究主要根據光學反射鏡片的設計要求，使用有限元素法分析光學鏡片，對於不同減重輕量化設計之靜態、動態及熱結構耦合等性能進行模擬分析，預估結構在各種減重設計與承受不同負載情況下，結構的變形與應力分布情形，以求得結構自然頻率與模態振形，進而找出符合大口徑光學反射鏡輕量化的最佳結構，並由分析結果顯示三角形、六角形、矩形及圓形等四種減重輕量化結構設計，均得到輕量化目的，鏡片自重變形誤差及應力值皆符合設計要求。

並列摘要

The primary mirror is one of the critical components of telescope to get high-quality images. Lightweight design and numerical analysis of mirrors are very important issues for weight reduction and performance optimization of satellite payload. This article reports the design process and numerical simulation of lightweight mirror, which consists of the regular geometry, natural frequency and deformation derived from various acceleration values. The numerical result shows that the lightweighted mirror geometry is gained by this approach.