随着空间遥感信息技术飞速发展,其对民生、国防等诸多方面具有愈加重要作用。面对新时期红外遥感应用对光学系统提出更加严格要求,研制高分辨率、轻量化的空间相机迫在眉睫。此类空间相机对于光学元件位置精度、刚性位移设计要求更加苛刻,而反射镜支撑结构作为用来固定光学元件、保证光学元件精度的核心产品,是当前对于空间遥感相机研究的技术难题之一。本文针对某预研型号,(主镜口径超过1500mm,次镜口径不小于340mm,主次镜间距接近1700mm,支撑结构质量低于165kg)设计了高力热稳定性、低遮拦比次镜支撑结构,并从选材、构型等方面进行优化。论文首先介绍了空间相机次镜支撑结构常用材料,比较其比刚度、稳态热变形、瞬态热变形、力热等性能,选定SiC/Al、钛合金TC4、殷钢、SiC等作为支撑结构的设计、制备材料。在继承现有成功经验的基础上,综合考虑型号设计要求以及光学系统的特点,把基频、重量作为约束,设计出薄壁筒式和桁架网状式两种支撑构型,通过对比,确定了桁架网状式构型为本次设计方案。采取多目标尺寸、Rayleigh法等优化方式,对次镜、次镜支架以及桁架式前镜筒组件进行优化,建立最优次镜支撑构型。之后对整个组件(包括:次镜、次镜支架、前镜筒)进行静力学、动力学仿真分析,及胶斑过载分析,结果显示次镜面形、整机基频、刚性位移、强度等设计约束全部满足,同时验证了优化方案的正确性。