空间光学遥感卫星在发射阶段,会经随运载火箭经历发动机点火,火工品爆炸等一系列复杂的振动环境,这可能会使星上光学敏感部件产生过度振动,对光学遥感载荷产生不良影响甚至永久损坏。随着光学载荷轻量化程度越来越高,传统的减振技术已经难以在不改变光学载荷结构的条件下满足振动环境和质量的苛刻要求。为解决这一问题,非线性能量阱作为一种新型的被动减振装置,以其振动能量耗散效率高,鲁棒性强,质量小和无需对结构修改的特点,已越来越多的被应用于航天设备振动抑制中。针对空间光学载荷在发射阶段中受到的瞬态冲击和简谐激励两种典型振动环境,本文对单自由度分段线性刚度能量阱对空间光学载荷的振动抑制进行研究,论文的主要研究内容如下:本文首先通过将空间光学载荷等效为单自由度系统,建立了耦合单自由度分段线性刚度能量阱的二自由度动力学模型,对冲击载荷下分段线性刚度能量阱能量耗散效率进行了研究。通过复变平均法推导了耦合分段线性刚度能量阱的二自由度系统在冲击载荷下的慢变方程,使用近似替换的方法得到了慢不变流形极值点的近似解析表达式,以此建立了以能量阱能量耗散效率为目标的优化模型,通过数值分析表明,优化后分段线性刚度能量阱的能量耗散速率有明显提升。接下来本文应用数值方法对简谐激励下耦合分段线性刚度能量阱的二自由度模型进行仿真研究,分析了分段线性刚度能量阱主要结构参数对振动抑制效果的影响,以此建立了针对简谐激励工况下的参数选取方法,可以快速对分段线性刚度能量阱进行参数设计,并通过数值仿真验证了该参数选取方法的可用性。针对某光学遥感载荷的振动抑制要求,本文根据上述研究结果,建立了一套分段刚度能量阱设计方法,并设计了一种分段线性刚度能量阱的原理样机。该样机应用永磁体作为振子,使其同时作为质量部件和阻尼部件,节约能量阱内部空间,通过垫片使能量阱刚度在一定范围内可调节。对该能量阱的结构质量,刚度和阻尼参数进行了检测和调整后,完成了原理样机的装调。最后,为验证将本文设计的分段线性刚度能量阱的振动抑制效果,本文将其安装于某光学遥感载荷进行冲击和正弦振动试验。冲击激励工况下,安装分段线性刚度能量阱后,空间相机次镜的振动耗散时间最多缩短了46.9%。正弦激励工况下,空间相机主镜加速度响应峰值下降18%,次镜的加速度响应降低了15%。实验结果符合本文对分段线性刚度能量阱分析结果,建立的参数设计方法有效,分段线性刚度能量阱可以有效抑制空间光学载荷在冲击和正弦激励的振动响应。