ASO-S 卫星 FMG 滤光器在轨热分析研究

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	ASO-S 卫星 FMG 滤光器在轨热分析研究
	孙泽宁
学位类型	硕士
导师	章海鹰
	2021-06
学位授予单位	中国科学院大学
学位授予地点	北京
学位专业	精密仪器及机械
关键词	可调双折射滤光器空间太阳观测仪器在轨热分析热平衡试验
摘要	全日面矢量磁像仪（FMG）是我国最新一代的空间太阳磁场观测仪器，将以高时间分辨率、高空间分辨率和高灵敏度开展全日面太阳矢量磁场测量。双折射滤光器是太阳磁场成像的核心仪器，冰洲石晶体对温度变化敏感，要求在空间环境环境下保持透射带位置的稳定。为了保证滤光器在轨期间能够获取优质的太阳图像，需要对滤光器组件的自动波带稳定技术及热分析技术开展针对性研究。本文针对具有自动波带稳定功能的空间滤光器，开展空间滤光器在轨热分析研究。建立了空间滤光器热网络计算模型，进行了滤光器的稳态热仿真分析和瞬态热仿真分析，主要研究内容如下：第二章：首先偏振光干涉的角度介绍了双折射滤光器的基本原理；分析了滤光器的对温度变化敏感性，在数学上描述了晶体峰值传输波长和温度的偏导数关系。根据滤光器波长调谐的基本原理，得到波片旋转角度和温度变化的数学关系，并由此介绍了用于补偿透射带位置的自动波带稳定系统。第三章：分析了双折射滤光器所处的空间环境，阐述了热分析的基本理论。根据热网络分析法基本原理建立了滤光器热网络方程，针对滤光器结构特点选择合适的数值求解方法。在滤光器的三维模型基础上进行模型简化，得到FMG滤光器热分析模型，进行稳态热分析研究及瞬态热分析研究，得到各级晶体的温度变化规律。分析了各级晶体的温度稳定度和温度波动情况。第四章，对整机载荷开展热平衡试验，试验结果表明滤光器安装边界在极端高温工况和极端低温工况下的温度满足热控指标，同时获取整机温度遥测数据作为瞬态热分析边界条件。
学科领域	天文技术与方法
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/1876
专题	学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	孙泽宁. ASO-S 卫星 FMG 滤光器在轨热分析研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2021.