本文建立了一个航天线阵测绘相机视轴测量模型，以实现对双线阵测绘相机视轴抖动的实时测量。首先，通过在相机焦平面两端设置激光收发装置，经由中央棱镜关联，构建了两台相机之间的夹角参数变化测量模型。接着，基于双矢量定姿原理推导了计算表达式，可以实现相机焦距及绕XYZ三轴变化量的高精度测量。对计算方法的误差进行了分析，并通过仿真进行了验证。此外，还对本文提出方法与工程上常用的简化方法之间的残差进行了仿真，结果表明,简化方法仅在很小的测量范围内与本文提出方法一致性良好，当测量角度范围扩大到2′时，采用本文提出的计算方法才能得到精度为0.1″的测量结果。最后，在热真空环境下进行了试验验证，结果显示采用该计算方法得到的相机内外参标定精度达0.1″，结果表明两台相机夹角参数表现出轨道周期性规律，为后续开展立体测绘任务提供了良好的参考。

为了满足基于低温辐射计的115 nm～400 nm波段探测器绝对光谱响应度高精度标定的需求，研制了一种由斩波片、转轴、伺服电机、U型光电开关、降温组件、支架和控制电路等组成的适用于真空环境的光学斩波器，使其在真空低温环境下将微弱的真空紫外-紫外辐射信号调制为频率已知的交变辐射信号，并由锁相放大器进行测量。实验结果表明，该光学斩波器的频率在80 Hz时的稳定性为±0.05 Hz，满足115 nm～400 nm波段探测器绝对光谱响应度标定对斩波器在10⁻⁴ Pa的真空环境下的使用要求。

为了解决空间光电跟瞄系统在真空环境下的多光轴标校问题，本文首先根据空间光电跟瞄系统的多光轴一致性检测精度要求，设计了一套多光轴标校系统。接着，对多光轴标校系统各子系统进行了详尽的误差分析，并给出了关键子系统的误差影响抑制方法。然后，对通信技术试验卫星三号的空间光电跟瞄系统进行了实验室环境与真空环境下的技术测试，分析了多光轴标校系统在两种测试环境下的误差来源以及测试精度，并给出了测试结果。最后，对多光轴标校系统进行了精度验证。最终结果表明：本文设计的多光轴标校系统在实验室测试环境下的标校精度为0.998″，收发平行度标定误差为1.165″；在真空测试环境下的标校精度为1.219″，收发平行度标定误差为1.359″，完全满足空间光电跟瞄系统1.5″的多光轴检测精度要求，为相关工程应用提供了技术支持。