空间激光干涉测距系统是空间引力波探测的关键技术之一,是获取引力波科学信号的技术源头。地面引力波测量由于受到地球引力的影响和尺度大小的限制,探测的引力波范围主要集中在高频,其灵敏度很难延伸至1Hz频率以内。如要了解更广范围的引力波及波源的性质,空间引力波探测是不二选择。对于空间干涉测量系统,为了降低系统光程耦合噪声,需要在方案设计阶段考虑噪声抑制方法,并且要求光束具有较为严苛的绝对位置精度。同时,为保证系统能够在轨正常工作,干涉测量平台还应具有足够的结构强度和稳定性以抵抗发射冲击的破坏以及空间环境扰动的影响。因此,通过集成仿真手段指导系统优化设计和构建是全局寻优的关键。为发展我国空间引力波探测计划,中国科学院正式提出并启动了我国空间引力波探测“太极计划”。本文以空间太极计划技术验证卫星“太极1号”为研究对象,对其空间干涉测量平台构建过程中所涉及到的关键技术进行了研究,保证干涉测量系统在10 mHz-1Hz的目标频段实现百皮米量级的位置测量精度,本文的主要研究工作如下:对空间干涉测量平台的光学方案进行了原理分析与仿真计算,讨论了影响系统光程稳定性的相关噪声,并通过合理的光学方案设计,对系统环境噪声以及频率噪声进行了有效的压制。根据高斯光束干涉原理,对其干涉信号进行了理论推导,定义了系统仿真及构建所需的科学信号,建立了光学仿真链路,并通过解析计算验证了其正确性。对空间干涉测量平台进行了结构方案的优化设计。结合拓扑优和参数化建模方法,针对不同的性能指标进行了结构设计参数的灵敏度分析,对系统主支撑结构进行了轻量化设计。使得优化设计方案在满足力学和装调指标的情况下,轻量化程度相对于经验设计得到了较大的提高。研究分析了温度波动对系统测量精度的影响,结合有限元分析软件,构建了系统光机热集成仿真模型。根据热控指标模拟了空间温度波动,以系统光程稳定性为目标函数,通过计算极端情况下结构尺寸和元件折射率变化所引起的光程噪声,验证了系统设计方案具有足够的热稳定性。针对空间光束在特定坐标系下的绝对位置测量问题,提出了一种基于三坐标测量机的光束绝对位置测量方案,并完成了样机的研制,以及提出了进一步的改进方案,包括更换折反射镜、设置放大镜组等。围绕氢氧催化粘接技术,提出了针对性的装配方案,并由此完成了一体化验证干涉仪样机的搭建,其测量精度达到了(?)。在上述研究的基础上,完成了空间干涉测量平台的工程化集成与环境试验。根据灵敏度分析方法对元件进行了关键性划分,完成了公差分配,并提出了针对性的装调方案。最后,对集成的干涉测量平台进行了力热试验,试验后测量平台信号对比度仍大于80%。实验室环境下,测量精度在测量频段内优于(?),满足“太极1号”(?)量级的设计指标要求。