Degree：M.S.
Major：Mechanical Engineering
Thesis Title：Configuration analysis and design optimization of an origami meta-structure solar sail (反射式折纸超结构光帆的构型分析与优化设计)
- 从光学效果出发，提出了能实现面内光推进的光栅式折纸构型；建立折纸构型的参数化几何模型并分析折展特性， 设计出能实现折展、自刚化的光帆构型方案。
- 建立了光路和光推力数值仿真模型，实现了任意光帆在任意入射和反射率条件下的光路仿真及光推力预测，分析了光推力的产生机理和设计参数对光推力的影响机制。
- 对光帆开展优化，优化得到最大面内光推力为3.8 µN/m2，相对于传统光帆理论最大值推力提升了15%，达到了超结构光帆理论极限的88%。通过算例评估表明，该光帆能将光帆推进轨道保持技术由传统光帆的700 km近地轨道降低至300 km的超低轨道。
- 设计并搭建了一款反射谱测试装置，对优化后的光帆构型的反射波瓣进行测试，测试得到反射光束方向的数量与仿真结果一致，透射光产生的光推力方向误差为2.4°，面内光推力大小误差为3.7%，与仿真结果一致，验证了优化模型的正确性及测试装置的合理性。
Award:
- 蒋震奖学金