高精度天体敏感器光学系统在复杂环境下的视轴稳定性控制技术需要综合考虑各种因素，并采取相应的控制手段，以保证测量精度和稳定性的要求。针对传统航天光学载荷受高剂量辐照透过率严重降低的问题，提出了以高透过率的耐辐照材料为研究基础，采用基于耐辐照玻璃特性与透明度平衡控制技术，实现了能够满足系统要求的高透过率剂量的防辐照玻璃材料研制，使得光学玻璃能够在复杂的航天环境下寿命从原来的3～5年寿命提升至10～15年；创新性的运用玻璃材料与缺陷控制机制并耦合光学结构设计进一步提升耐辐照材料性能，极大的深入挖掘了材料潜能，极好的校正了光学系统像差，具有较小的弥散斑和色偏差，最终使得光学系统在整个寿命周期内高透过率且稳定性得到提高，保证了质心提取的准确性，进而提高了星敏感器的导航精度；同时针对航天环境气压不稳定、温度变化大从而造成稳定性降低的问题，提出了高稳定光机系统一体化研制技术理念，通过使用排气防尘设计和热像差消除技术等，实现了复杂环境下位姿定位光机系统光学性能优异稳定且具有良好的环境自适应性。该设计理论和技术框架解决了现有光学载荷在复杂环境工况下随服役时间的增长视轴稳定性大大降低甚至失效的问题，有力的延长了光学载荷的生命周期，提高了视轴稳定性。目前该设计理论框架下的系列产品已经成功应用于载人航天工程、探月工程、火星探测、北斗导航系列等多个国家重大型号平台上。本技术的实现强有力的弥补我国在该领域的短板，打破了国外相关产品的禁运限制，突破了国外对我国航天领域的关键技术封锁，使得我国在这一领域不再受制于人。

项目提出的耐辐照光学材料耦合光学设计理论，耐辐照光学材料全部采用全国产化研制和生产，有效的解决了光学玻璃领域“新材料”卡脖子问题。普通光学玻璃材料受环境高剂量辐射作用，形成色心造成材料着色、透过率下降，使其构成光学系统的光学性能恶化,如成像系统质量降低、系统传输损耗增加。耐高能射线辐照、高透过的耐辐射光学玻璃可作为光学镜头、防护观察窗、空间惯导系统等部件的关键应用材料，可满足原子能工业、高能物理与核放射性、强激光等领域强辐照环境下光学系统的应用要求。针对光学系统抗辐照性能加固对耐辐射光学玻璃材料的应用需求，目前项目组研制成功多牌号、系列化耐辐射光学玻璃，成功应用于空间星敏感器等空间应用光学系统，有效提高了空间光学载荷的工作寿命和在轨可靠性。并可根据实际需求，进行定制耐辐照光学玻璃材料的研发，这极大的扩展了光机系统需求供应能力和有效的保障后续升级的快速发展。该设计框架并通过运用玻璃组成与结构设计、缺陷控制机制等基础原理，指导材料性能优化提升，并通过分析耐辐照材料的光学性能，根据材料折射率和阿贝数关系，结合表面参数实现了良好的像差补偿，不仅能够同时完成入瞳直径补偿和解决较大视场带来的像差，确保光学系统不仅能适用于不同空间轨道长寿命卫星使用，可达到10年以上，甚至于满足25年寿命需求，确保光学系统像差的校正，具有较小的弥散斑和色偏差，最终具有很高且长期稳定的透过率及优良的探测性能。

项目提出的高稳定光机系统一体化研制技术理念，有力的解决了多工况复杂环境自适应的难题，确保了光机系统稳定性。复杂环境下防尘排气设计理论，在光机系统所处气压不稳定时能够精确的保证光学元件相对位置，能够阻止外部灰尘等多余物进入系统内部并自动实现光学系统内外气压平衡，很好的确保了系统光学性能的稳定性；为减小温度变化对系统的影响，选择适合工作温度范围的光机材料以减少热致误差的影响、设计补偿结构抵消热致变形、进行偏转光路设计并使用非球面透镜校正像差来减小热像差的影响，通过光机材料和结构巧妙的耦合，能够在长期较宽泛的热环境下通过结构自动补偿完成光学元件的良好支撑；长寿命静电防护技术在不影响初始设计方案，不增加产品重量，不带入风险点的前提下，使产品具有防静电、长寿命和优良的环境适应性的特点。项目提出的热像差消除技术能够保障具备高支撑稳定以及良好的复杂环境自适应的长寿命光机系统设计能力和研制水平。这些技术手段的应用将有助于提高天体敏感器在太空探测等领域的视轴稳定性。