CSST任务的系统架构见上图 ，包括了空间段和地面段。在观测运行时，望远镜通过地球同步轨道上的中继卫星进行测控和数据下行，保证了覆盖性和海量数据的及时下行。在地面，建设了有效载荷运行管理中心、科学与应用数据中心、CSST科学数据处理系统以及延伸的数据科学研究中心。在CSST任务中，组建了开展科学研究的四个科学中心和科学工作联合中心，目前有500多位天文学家参加CSST科学准备工作。

 1. 空间段

CSST的空间段主要是在轨运行的望远镜，由巡天平台和巡天光学设施组成，总重量15.5t ，观测状态全长约 15.8m ，将在与中国空间站相同的轨道上独立运行。巡天平台通过与巡天光学设施一体化三级复合控制、微振动抑制等手段，提供大承载、高稳超静、高功率供给的能力。在平台支持下，光学设施利用其光学系统和观测终端， 实现高稳像精度、高角分辨率、大天区的巡天观测， 以及对遴选天区与天体的精细观测，为天文前沿领域的探索研究提供丰富的数据。

CSST的多台观测终端共用一套2m口径、28m焦距的主光机系统，主光机系统负责收集被观测目标的光线并形成光学影像，通过一个折转平面镜切换到不同终端科学仪器， 完成目标图像、光谱等信息的采集。随望远镜发射入轨的第一代观测终端包括 5台仪器，分别是多色成像与无缝光谱巡天相机（Multi-band Imaging and Slitless Spectroscopy Survey Camera，SCam，简称巡天相机）、多通道成像仪（Multi-Channel Imager ，MCI）、积分视场光谱仪（Integral Field Spectrograph ，IFS）、系外行星成像星冕仪（Cool Planet Imaging Coronagraph ，CPI-C，简称星冕仪）和太赫兹谱仪（THz Spectrometer，TS，原名高灵敏度太赫兹探测模块，High Sensitivity Terahertz Detector Module,HSTDM）。

巡天相机用于完成CSST多色成像与无缝光谱巡天的主任务。其科学观测焦面达26 亿像元，对应视场面积约1.1 平方度，动态像质REE80≤0.15″（点扩散函数（PSF）80%能量集中度半径）。焦面划分为7 个成像波段（NUV 、u 、g 、r 、i 、z 、y）和 3 无缝光谱波段（GU 、GV 、GI ，平均谱分辨率≥200）的观测区域，覆盖 255-1000nm 波长范围。初步规划十年在轨期间累计观测约 7 年，获取 17500 平方度天区 7 波段成像和 3 波段低色散无缝光谱的宽场观测数据， 以及同波段400平方度深场观测数据，同时对少量天区开展近红外 0.9-1.7μm 两波段成像和无缝光谱观测。CSST宽场巡天主要覆盖中高银纬、中高黄纬天区，g波段极限星等达到26等（点源，5σ,AB星等），预计可获得约10亿星系和10亿恒星的测光数据和上亿条光谱，将是 CSST前沿领域研究最主要的数据集，同时也将为另四台终端仪器和其他天文设施提供高价值的观测目标。

多通道成像仪利用中继光学系统扩焦，获得更高的图像采样率，并使用分色片将其 7.5′×7.5′视场的光路按波段分成三路，实现近紫外、可见光蓝端和可见光红端三通道同时成像观测，有助于准确提取变源瞬时状态信息。每个通道各配备 10 种滤光片，可满足从太阳系到遥远宇宙等一系列不同的观测需求。MCI  核心科学任务包括建立高精度流量标准星星表和进行紫外可见光超深场观测。前者为 CSST  巡天实现高精度测光提供保障，后者将在紫外和可见光波段获得前所未有的曝光深度，在星系与黑洞的联合演化、强引力透镜星系团深场科学、Ia  型超新星宇宙学、小行星和剧烈变化天体等方面的研究中发挥关键作用。

积分视场光谱仪利用像切分器将不小于6"×6"的视场分割为多个0.2"×6"的单元重新排列，然后在 0.35-1μm分红蓝两个波段进行色散，实现～0.2″空间分辨率和光谱分辨率 R≥1000 的成像光谱观测。积分视场光谱仪的观测可同时获得观测目标的二维结构和光谱信息，适合需要在空间上解析观测目标的化学成分或物理属性的研究，如星系中心超大质量黑洞附近核区的物理性质、星系和黑洞的共同演化、星系中特定环境下的恒星形成、强引力透镜源星系的动力学属性及其暗物质分布、银河系星云、黑洞撕裂事件、太阳系内天体等。

系外行星成像星冕仪采用光瞳调制和高精度波像差校正技术，抑制主光机系统产生的衍射光子噪声和散斑噪声，实现对太阳系外行星的超高 对 比 度 成 像 （ >10-8 @600-900nm ， 高 对 比 度 内 工 作 角 不 大 于0.55"@633nm）。星冕仪计划在近邻类太阳恒星中搜寻位于这些恒星宜居带至雪线附近（0.8-5AU）的成熟类木行星和超级地球，对它们进行超高对比度直接成像探测和多波段测光研究，并对恒星星周盘和外星黄道尘开展高对比度成像检测和定量研究，为行星形成和演化理论提供重要观测证据。

太赫兹谱仪采用氮化铌超导隧道结（SIS）混频器技术，在约8K的深低温条件下，对主光学收集的0.41-0.51THz 频段信号进行接收和混频，进一步形成谱线数据（频谱分辨率≤100kHz），实现对天体太赫兹信号的高灵敏度探测。TS将用于开展谱线巡测和CI成图观测，探测天体和星际介质的化学组成，搜寻新的分子种类，揭示星系演化中原子分子相变过程，研究分子云的形成和演化机制，并与其他多波段观测数据结合，加深理解近邻星系的结构形成、动力学演化、化学演化以及恒星形成过程。

 2.地面段

（1）测控通信系统

中国载人航天工程采用地球同步轨道中继卫星“天链”星座支持的天基测控体制。在中国空间站巡天空间望远镜任务中，测控通信系统承担数据下行和测控管理两方面的工作。

巡天空间望远镜的科学数据与工程数据包通过中继卫星下行至地面站，再传输到空间应用系统，根据需求安排中继星测控覆盖，数据下行速率 1.2Gbps。

测控通信系统编制空间站组合体与巡天望远镜共轨飞行和交会对接的测控飞行事件规划， 并统一调配中继星及地面测控站相关测控资源；审查核准并发送有效载荷运行管理中心提出的巡天望远镜上行程控和遥控指令、总线注入数据，实现对巡天空间望远镜长期运行测控支持；巡天空间望远镜对接空间站多舱组合体进行维修维护任务时，测控通信系统通过空间站多舱组合体物理与底层传输信道，实现与地面段各部分双向交互。

  （2）空间应用系统

空间应用系统负责建立的CSST的地面设施包含有效载荷运行管理中心、科学与应用数据中心、CSST 科学数据处理系统以及天文数据科学中心。

1）有效载荷运行管理中心（POAC）

有效载荷运行管理中心是CSST任务运行的枢纽，负责光学设施运行管理和状态监控。

有效载荷运行管理中心依据CSST科学数据处理系统的科学观测与定标规划需求，并根据望远镜和光学设施状态、巡天观测和精细观测任务、各种工程约束优化运行编排，负责设备开关机、天区指向、观测、数传、姿态机动、定标、运行模式转换等短期测控实施计划和具体指令生成。

在CSST运行期间，有效载荷运行管理中心负责对光学设施及各后端仪器所有技术状态参数及变化进行监测和分析，判断工作状态，进行故障诊断和健康管理；判断与处理原始图像与应用数据获得光学系统基本像质、指向残差误差的解析反演等；对望远镜指向精度和稳定度进行实时监控、预测与快速事后分析，保证科学观测的有效性与成功率。

其下的空间环境预报保障中心，将持续开展与空间站和CSST运行的相关的空间环境的中长期预报、短期预报和报警，开研究与分析工作。

 2）科学与应用数据中心

科学与应用数据中心运行在载人航天工程云平台上，负责对CSST下行原始观测数据解帧解包、物理量转换、图像拼接后，匹配辅助数据、载荷工作计划、地面解算参数进行数据重组，封装为标准 FITS格式的0级科学数据产品，发往CSST科学数据处理系统进行后续处理；同时负责数据质量监控，对原始数据和各级科学数据产品进行分类存储，负责CSST各级科学数据产品的归档、存储、发布和用户服务。

 3）CSST 科学数据处理系统

科学数据处理系统负责开发数据处理软件，建成巡天相机和其他科学后端仪器的数据处理管线，快速批量处理源源不断接收到的观测数据。进行仪器效应改正和定标，生成1级科学数据，提供给科学家进行研究。在长期观测、数据积累和分析处理的基础上，生成并分期发布汇集 CSST星表的2级数据产品，预计十年多运行可获得共计百亿星系和恒星等天体的多波段流量、光谱、测光红移及光谱红移、恒星大气参数以及天体测量参数。