本实用新型公开了一种紧凑型长焦距星敏感器远心光学系统，包括沿光线入射方向自前向后依次设置的前透镜组、反射镜组、后透镜组和像面，所述前透镜组包括自前向后依次设置的第一透镜和第二透镜，所述后透镜组包括自前向后依次设置的第三透镜和第四透镜；所述反射镜组包括自前向后依次设置的次反射镜和主反射镜，所述主反射镜中部设有通孔，所述次反射镜和主反射镜的反射面相对，所述主反射镜的反射面上设有孔径光阑；本实用新型采用基于全球面光学元件的折反射式结构型式，有效缩短长焦距星敏感器光学系统的尺寸，避免了采用纯透射式光学系统在长焦距设计情况下难以校正宽光谱色差特别是二级光谱的难题，解决轻小型与高精度的设计矛盾。