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本发明公开了一种空间光学遥感器有效载荷光机电热一体化分析与优化方法,包括：步骤1、进行温度场计算,分别考虑遥感器载荷的温度场描述；步骤2、计算遥感器在不同温度场作用下所引起的光程差变化；步骤3、计算遥感器在热状态下光学系统的性能参数并与任务要求的光学性能指标相比较；步骤4、计算在热状态下电子学系统的信噪比并与任务要求的电性能指标相比较；步骤5、比较结果若满足指标要求,则加大输入给仪器的温度载荷,重复上述计算过程,直至得到不满足指标的临界温度为止,以此作为热控指标；步骤6、通过环境模拟试验评估、验证设计结果；步骤7、综合以上结果,对热控系统加以改进和优化。本发明提高热设计指标准确性,提升设计质量。