中巴地球资源卫星立足于陆地资源领域，以中高分辨率光学遥感为主。04A星主载荷采用大视场、低畸变三反离轴式光学系统。为解决相机立式安装带来的力学环境恶劣问题，提出了一种箱式主承力结构与被动隔振的解决方法，从主承力结构设计、反射镜支撑、隔振措施入手，对三反离轴相机进行了静力学、动力学建模，优化结构形式，通过光机集成分析，提高了结构固有频率，一阶频率达到168 Hz，降低了发射段力学响应，相机关键部件力学响应衰减50%以上，相机系统传递函数大于0.18。经过地面环境试验和在轨验证，光机结构设计合理，力和隔振性能均满足使用要求。

胶接是一种较为常用的支撑方式，经常被用于红外透镜和镜框之间的连接，因此研究胶粘剂在各种环境下的力学性能对提高红外光学遥感器的环境适应能力具有极其重要的价值。选择锗和钛合金、硅和殷钢作为两组研究对象，使用环氧胶进行胶接，通过拉伸和剪切测试试验研究其力学性能。首先，介绍了力学性能的测试方法和流程。之后，在仿真分析的基础上，在三种不同环境下对两组测试对象分别进行拉伸和剪切强度测试，试验数据离散性较小，可信度较高。最后，对试验数据进行总结，发现环氧胶拉伸强度是剪切强度的1.4倍，可满足不同材料间胶接固定，具有良好环境适应性。所得到测试数据可作为红外光学遥感器的设计依据使用，应用价值较高。

空间相机运载过程的冲击振动及在轨复杂力热环境的影响容易导致相机焦平面与像面的不重合，产生离焦问题。针对长线阵大负载焦平面离焦问题，设计了一种调焦机构。该机构采用两套机构驱动，可以提供大的驱动力矩，并采用两组过约束导轨保证其力学性能。每套驱动机构由步进电机、滚珠丝杠、编码器、滚动导轨和齿轮系组成。对调焦机构建立了有限元仿真分析模型，通过模态分析，验证了该结构具有较好的刚性，能够满足相应的力学条件要求。后续通过力学试验后的精度测试对调焦精度、稳定性精度分析表明：该调焦机构的调焦精度为3.8 μm，稳定性小于5″, 同步精度为1.1 μm。设计及试验证明，该调焦机构具有较高的调焦精度和可靠性，可以满足一定范围内长线阵焦面精密调焦需要。

随着遥感技术的发展，新型相机对变方位反射镜提出了口径更大，精度更高的需要。针对1 000 mm×700 mm大口径变方位反射镜提出了一种新式背部高稳定支撑设计，相对于常规变方位反射镜设计，具有体积包络小、重量轻、适应性广的特点。反射镜采用ULE材料，蜂窝夹层的轻量化结构形式，通过背部三点关节球铰卸载了反射镜的装配应力和在轨热变形应力，达到反射镜的无应力静定支撑。通过重力卸载结构的设计和卸载力的优化，解决了光学反射镜地面测试结果天地一致性问题。仿真分析表明地面重力环境下，在90°反射镜面型测试方位时，面型为0.006λ(λ=632.8 nm)；在75°整机成像方位Ⅰ测试时，面型为0.005λ；在45°整机成像方位Ⅱ测试时，反射镜面型为0.011λ。反射镜组件的一阶频率达到83.2 Hz，具有较高的刚度，能够满足发射时力学环境要求。这种大口径变方位反射镜组件设计能够满足新型遥感相机的需求，也可为同类反射镜的设计提供参考。

多通道焦面遥感相机通道间的配准是相机**定焦过程中的关键技术，通道间的配准精度决定了后续通道融合后的遥感图像质量。设计并完成了一套用于解决九谱段双通道焦面配准的测试仪。积分球照明一条狭缝，经平行光管成像在无穷远，照明九谱段相机，在相机焦面上得到一个竖直放大的狭缝像。四谱段、五谱段线阵探测器分别位于双通道焦平面上，分别调整双通道焦面的位置，计算四谱段、五谱段探测器上狭缝像的质心位置，通过质心位置来评价通道间像元的对准精度。该仪器解决了多通道焦面遥感相机通道间的配准问题，配准精度达亚像元量级，保证了通道融合后的图像质量。