Las perturbaciones de baja frecuencia transmitidas por cables flexibles son difíciles de atenuar para una nueva nave espacial de carga útil libre de perturbaciones, lo que disminuye la precisión y estabilidad del apuntado de la carga útil. En esta investigación, se propone una nueva configuración de nave espacial con una unidad de referencia inercial de alta precisión compuesta por sensores capacitivos y una masa de prueba esférica. El sistema de atenuación de perturbaciones y control de apuntado se subdivide en cuatro lazos de control interconectados. La carga útil puede ser aislada de las perturbaciones en toda la banda de frecuencia mediante el lazo de control de aislamiento de vibraciones activo y los lazos de control libre de arrastre, y su requisito de apuntado de alta precisión puede ser satisfecho con el lazo de control de apuntado de actitud y el lazo de control de seguimiento de actitud. Se propone una estrategia de control integrada, y el sistema de control se desacopla en 12 lazos de control de entrada única y salida única mediante pre-compensación, lo que sienta las bases para el diseño de retroalimentación. A través del análisis de respuesta amplitud-frecuencia, el ancho de banda de control se diseña de acuerdo con el algoritmo de control Proporcional-Integral-Diferencial. Las simulaciones numéricas muestran que el rendimiento de atenuación de perturbaciones es mejor que -20 dB en toda la banda de frecuencia, y la precisión de apuntado y la estabilidad de apuntado son mejores que 10 grados y 10 grados/s, respectivamente. La nueva configuración de la nave espacial y el sistema de atenuación de perturbaciones y control de apuntado proporcionan una solución técnica general para cargas útiles con requisitos de alta precisión y alta estabilidad.