天基空间目标成像旨在天基平台上，运用空间相机（遥感器）对空间目标进行探测、观测与成像。这种成像方式相比地基观测，灵活机动，可对空间目标进行实时全天候观测，既可以进行军事上的应用，又可以对空间碎片等情况进行预警，具有很好的应用前景。本文对天基多谱段空间目标成像系统进行研究，主要内容包括以下几点：首先，进行了空间目标辐射特性的研究。空间目标辐射的能量是引起成像系统响应的根本原因，本文对空间目标的可见光特性与红外特性进行分析研究与计算，为后续成像系统的设计提供依据；其次，分析讨论并确定了成像系统的相关参数，包括光学系统的基本参数与探测器的积分时间范围；在分析选取了探测器后，从系统探测能力的角度，结合已计算出的空间目标辐射特性结果，分析计算了双通道光学系统的有效孔径。最后，完成光学系统设计。根据前期论证的结果，分析光学系统的结构形式，采用RC系统结合棱镜分光的双通道系统；并对光学系统进行像质评价与公差分析。本文是对天基空间目标成像系统总体设计的研究。