天問一号高分カメラの搭載インターフェースの熱性能を向上させるために、カメラの固有振動数と搭載温度差を入力として構造設計を行った。まず、一般的な光学リモートセンサー搭載インターフェースの支持方式を紹介し、火星探査高分カメラの搭載インターフェース支持方式の要求を分析した。次に、リモートセンサーの光学性能と搭載支持インターフェースの対応関係を構築し、モンテカルロ解析法を用いてインターフェース空間位置の相対変化が反射鏡に与える影響を特定し、機器の剛性と熱安定性に影響を与えるインターフェース設計パラメータを明らかにした。さらに、異なるインターフェース案の解析モデルを構築し、インターフェース設計の最適案を決定した。最後に、試験により本搭載インターフェース案における機器全体の固有振動数と熱安定性を得た。試験結果は、運動学的インターフェース案を採用することで、機器全体の一次固有振動数が58 Hzに達し、衛星の固有振動数よりはるかに高く、振動試験前後の伝達関数はそれぞれ0.196と0.187であったことを示している。また、搭載インターフェースに20 ℃の温度差がある場合、カメラの焦点調整前後の伝達関数はそれぞれ0.173と0.223に達した。統計解析に基づく搭載インターフェースの解析および設計手法は、インターフェース設計の入力を効果的に特定でき、運動学的支持は天問一号カメラインターフェースの設計課題を解決し、設計の考え方と試験結果は同種の荷重インターフェース設計に強い指針を与える。

搭載インターフェース;統計解析;モンテカルロ、反射鏡