基于红外天文卫星中探测器组件和光学部分极低工作温度的需求,结合近来发射的2颗卫星（SIRTF和ASTRO-F）,分析了红外天文卫星中的低温系统,给出了总体制冷方案和低温系统有效载荷示意框图,通过三级复合制冷方式,最大程度地降低超流氦用量,延长卫星工作寿命。针对超流氦制冷在空间应用时的特殊性,阐述了气液相分离、质量监测、流量调节3项关键技术的工作原理。