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针对卫星在轨热变形补偿的需求，以相机支撑结构为例，提出了一种采用薄膜压电材料的新型自适应卫星结构方案，自适应结构系统包括碳纤维复合材料结构件、位移测量装置、薄膜压电材料和控制器。文章对局部升温条件下关注点的热变形及补偿进行了数值分析和试验验证，结果表明，自适应结构可有效改善关注点热变形下的平面度，分析与试验结果吻合较好，充分验证了自适应结构的热变形补偿能力，为空间自适应结构的后续工程实践打下了良好基础。