Face au problème selon lequel, dans la distribution des erreurs de planéité de la surface focale principale du détecteur assemblé 4×4 en conditions de basse température, le calcul séparé des déformations thermiques et gravitationnelles ainsi que l'analyse d'une seule posture ne reflètent pas fidèlement l'état de fonctionnement réel, une méthode de distribution des erreurs de planéité multi-posturale à basse température basée sur une analyse couplée thermo-structurale est proposée. Un modèle par éléments finis incluant le détecteur, le substrat assemblé, les rondelles et la structure de support a été établi, avec d'abord une analyse thermique en régime permanent, puis le champ de température est mappé sur le modèle structurel; ensuite, sous état couplé thermo-mécanique à basse température, des charges gravitationnelles de 0°, 30°, 45°, 60° et 90° sont appliquées séparément, les déplacements normaux des nœuds de la surface focale principale sont extraits, et après retrait du plan d'ajustement optimal, la valeur crête-à-valée (Peak-to-Valley, PV) est calculée. Les résultats montrent que les valeurs PV de la surface focale principale aux cinq postures sont respectivement de 4,771, 5,182, 7,962, 6,100 et 8,099 μm, la valeur maximale apparaissant à la posture de 90°, soit une augmentation de 69,7 % par rapport à la posture de 0°, les postures 45° et 90° étant les postures principales de contrôle. Sur la base des résultats de l'analyse couplée multi-posturale à basse température, la valeur totale de distribution de l’erreur de planéité de la surface focale principale est obtenue, soit 38,7 μm. Cette méthode permet de mieux caractériser les variations de planéité de la surface focale principale en conditions de service à basse température, évitant la distorsion des erreurs causée par l'addition indépendante des termes thermiques et gravitationnels, et peut fournir une base pour la conception, l'ajustement, le contrôle et la détermination des marges d’ingénierie de la structure focale assemblée à basse température.

détecteur assemblé; planéité de surface focale; couplage thermo-mécanique à basse température; distribution des erreurs; analyse par éléments finis