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针对我国X射线时变与偏振卫星（XTP）项目中高能X射线聚焦望远镜的研制需求，初步设计了嵌套式、类Wolter-I型X射线望远镜并进行了结构优化。基于X射线望远镜的光学设计理论，给出了嵌套式聚焦望远镜的光学结构参数。利用有限元分析软件ABAQUS，建立了嵌套式X射线聚焦望远镜的有限元模型。采用基础激励法模拟了X射线聚焦望远镜模型的随机振动，得到了望远镜结构的应力分布。通过切换层的方式，降低了望远镜结构的应力，达到了多层膜承受应力的要求。该研究为XTP项目中的X射线望远镜载荷设计提供了参考。