대구경, 장초점 거리 우주 원격 감지 카메라에서 주경과 부경 간의 상대 위치 변화는 카메라의 영상 품질과 안정성에 영향을 미치므로 주경과 부경 간 하중을 지지하는 주부경 지지 구조는 카메라 설계 과정에서 중요한 부분이다. 본 논문은 대구경, 장초점 거리 카메라의 특성에 맞추어 탄소 섬유 박벽 튜브형 주부경 지지 구조를 설계 및 제작하였다. 먼저, 주어진 광학 시스템에 따라 튜브형 기본 구조 형식을 선택하였다. 그 후, 튜브형 기본 구조의 특성에 따라 부경 지지 보 및 종방향 보강근의 기하학적 구조 형식을 순차적으로 분석 및 선택하였다. 다음으로 탄소 섬유 재료 층간 설계 가능성 특성을 충분히 활용하기 위해 주부경 지지 구조의 주요 치수, 층 두께 및 층 각도의 세 가지를 반복적으로 최적 설계하였고 설계 결과를 유한 요소 해석을 통해 분석하였다. 마지막으로 부경 각도 변화량 측정 및 특성급 주파수 진동 시험을 통해 지지 구조의 안정성과 구조 강성을 검증하였다. 시험 결과 부경 동일 상태에서 장기 모니터링 차분 변화량이 1.5″ 미만이고 중력 전환 전후 변화량이 1.08″ 미만이며 지지 구조 1차 고유 주파수가 115Hz 이상, 축 주파수가 180Hz 이상으로 주부경 지지 구조가 우수한 강성과 구조 안정성을 가지며 설계 지표를 충족함을 나타낸다.

우주 카메라;주부경 지지 구조 형식;반복 최적화;구조 안정성