为了实现空间低温光学试验的深低温背景条件，对实现深低温环模技术以及氦冷却系统进行了探讨。通过分析得到以氦循环方式建立的20K稳定深低温冷黑背景是最为合适的低温光学试验背景环境。该系统是由氦液化系统配合相应冷氦分配装置以及终端冷舱组成密闭循环系统。氦液化系统是基于由布雷顿循环和焦耳一汤姆逊作用组合而成的克劳德循环，它能持续提供一定流量和压力的液氦或冷氦气作为循环系统中制冷工质，从而为试验提供稳定的深低温环境。