为提高大气臭氧观测中的临边大气反演精度, 克服臭氧探测仪在轨热变形和卫星姿态误差对临边指向精度的影响, 建立了在轨视轴临边指向的精度补偿方法。通过分析低星等恒星的能量和观测时机, 设计合适的恒星观测窗口和积分时间; 采用平板玻璃获取星点像的弥散斑, 用阈值距心法计算恒星像在像面上的位置; 然后根据卫星轨道和探测仪的几何结构, 设计临边指向精度的在轨补偿方法并分析了补偿后的临边指向精度。地面对星观测实验的结果表明: 采用恒星定位补偿法, 可使星点像的定位误差小于1.83″, 当前视轴的指向误差控制在±3.08″以内; 在编码器的位置重复精度为±2.47″的条件下, 使临边观测光轴位置上的扫描镜定位误差控制在±3.95″以内, 臭氧探测仪临边指向精度达到±7.9″以上,完全满足反演所需的指向精度优于±12.4″的要求。

随着航天遥感需求的不断提高，光学遥感器的口径越来越大，光学元件的支撑和重力变形对光学系统的影响难以消除，因此需要在轨调整光学元件位置变量，来补偿主镜面形误差引起的系统光学性能的下降。以一个大口径同轴三反射式光学系统为例，在理论上分析了次镜的倾斜、偏心和轴向位置引起的初级像差的变化，得出次镜的在轨补偿能力。利用Zernike多项式模拟主镜面形误差，通过调整次镜的位置自由度，分别补偿主镜的球差、彗差和像散，给出了仿真结果，并进行了工程可实现性分析。结果表明，次镜的位置自由度调整能够补偿主镜的彗差，并能够补偿一定量的像散，但是只能补偿小量球差。