Лепесток рефлектора


Для обеспечения высоких требований по точности отражающей поверхности главного зеркала (ГЗ) принят каркасный вариант лепестков, в котором элементы разделены по функциональному принципу на силовые (каркасы) и отражающие (панели).

Лепесток рефлектора

Каждый лепесток включает в себя:

  • каркас;

  • панели;
  • подкос;
  • элементы системы адаптации с узлами крепления с панелями и каркасами;
  • узлы, фиксирующие лепестки в рабочем положении;
  • узлы, фиксирующие лепестки в транспортном положении.

Каркас лепестка представляет собой пространственную несимметричную стержневую ферму, закрепленную на оси поворота. Ось в составе трипода устанавливается наклонно на силовую панель охлаждаемого контейнера. Элементы фермы выполнены из углепластиковых стержней трубчатого сечения, соединенных с помощью металлических узлов (инвар или титан). Требованиями к каркасам лепестков формируются из условий обеспечения:

  • прочности при нагрузках выведения;

  • размеростабильности и заданной жесткости при эксплуатации телескопа на орбите.

Отражающая поверхность лепестка выполняется составной из панелей трех типоразмеров. Панели вместе с центральным зеркалом формируют отражающую поверхность главного зеркала (ГЗ) телескопа. Для повышения точности ГЗ каждая панель устанавливается на каркасе лепестка через исполнительные механизмы (актуаторы) системы адаптации, с помощью которых корректируется ее положение в конструкции независимо от положения соседних панелей. Такая корректировка панелей осуществляется после раскрытия рефлектора на орбите и периодически в процессе эксплуатации телескопа с помощью специальной системы контроля зеркальной системы (ЗС) телескопа. Система контроля и адаптации для выполнения этих функций объединены в единую систему САИК (система адаптации и контроля параметров ЗС).

Панели в соответствии с заданным диапазоном рабочих длин волн изготавливаются с точностью СКО не хуже 5 мкм (исходя из бюджета ошибок для ГЗ). Конструктивно отражающая панель лепестка состоит из тонкостенной оболочки и приклеенных к ней с тыльной стороны ребер, обеспечивающих требуемую жесткость.

Кинематика раскрытия рефлектора основана на связанном синхронном движении лепестков вокруг осей поворота с помощью одного привода. Для организации такого движения создается специальная система раскрытия рефлектора. После расчековки транспортной системы фиксации рефлектора, установки подкосов лепестков в рабочее положение, осуществляется раскрытие рефлектора. Для повышения жесткости рефлектора в рабочем положении его лепестки объединяются в единую конструкцию. Для этого используются фиксирующие замки, соединяющие: каркасы лепестков между собой; каркасы лепестков с подкосами. Оси поворота лепестков также фиксируются в рабочем положении рефлектора. Обеспеченная таким образом жесткость рефлектора упрощает работу систем управления телескопом, а также коррекцию формы отражающей поверхности ГЗ с помощью системы адаптации.

При эксплуатации телескопа в первые три года охлаждение элементов главного зеркала обеспечивается с помощью активной системы охлаждения до 4.5 ± 1 К.