Современные методы проектирования и анализа оптических систем на примере внеосевой катадиоптрической системы. Осьтен тыс катадиоптрикалық жүйе мысалында оптикалық жүйелерді жобалау және сараптау заманауи әдістері

Аннотация

Статья посвящена технологии проектирования и анализу оптических параметров телескопа, используемого в целях дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) на малых космических аппаратах (КА). Приведено краткое перечисление программных продуктов, используемых для проектирования оптических систем и описаны некоторые их возможности. Описаны основные этапы проектирования телескопа на примере катадиоптрической системы и обоснована их необходимость. Приведены факторы, на основе которых выбирались параметры телескопа. Представлены некоторые результаты анализа оптической системы, которые позволят дать первичную оценку системы. Описан механизм учета влияния механических допусков при производстве элементов системы на основе расчета устойчивости системы как к погрешностям производства и сборки, так и к изменениям условий среды. Изложена используемая философия моделирования, описан этап верификации. В основе статьи лежит работа, проведенная специалистами АО «Национальная компания «Қазақстан Ғарыш Сапары»» (КГС) в рамках проекта «Создание космической системы ДЗЗ Республики Казахстан» («Создание КС ДЗЗ РК»). Работы велись совместно со специалистами компаний EADS Astrium (Франция) и SSTL (Великобритания). Статья дает общее представление о современных методах разработки оптической полезной нагрузки для малых КА. Мақала кіші ғарыш аппараттарында Жерді қашықтан зондтау (ЖҚЗ) мақсатында пайдаланылатын телескоптың параметрлерін жобалау және сараптау технолдогияларын баяндауға арналған. Оптикалық жүйелерді жобалауға қолданылатын программалық өнімдер қысқаша аталып өтілді және олардың кейбір мүмкіндіктері баяндалды. Катадиоптрикалық жүйе мысалында ЖҚЗ мақсатында қолданылатын телескопты жобалаудың негізгі кезеңдері мазмұндалды және ол кезеңдердің қажеттілігі дәлелденді. Телескоп параметрлерін таңдау үшін негізге алынған факторлар келтірілді. Оптикалық жүйенің қабілеттеріне алғашқы баға беруге мүмкіндік беретін жүйені сараптаудың кейбір нәтижелері көрсетілді. Жасау және жинау кезеңіндегі қателерге, қоршаған орта жағдайларының өзгеруіне жүйенің төзімділігін есептеу негізінде жүйе элементтерін жасауда механикалық ауытқу шектерін есептеу механизмі сипатталды. Қолданылған модельдеу философиясы келтірілді, верификация кезеңі сипатталды. Мақала «Қазақстан Ғарыш Сапары» Ұлттық компаниясы» акционерлік қоғамы мамандарының«Қазақстан Республикасы ЖҚЗ ғарыш жүйесін жасау» жобасы шеңберінде жасалған жұмыс негізінде жазылған. Жұмыстар EADS Astrium (Франция) және SSTL (Ұлыбритания) мамандарымен бірлесіп жүргізілді. Мақала кіші ғарыш аппараттарына оптикалық құралдарды жобалаудың замануи әдістер туралы жалпы мәлімет береді