在我国第一颗月球探测卫星的研制过程中，西安光机所光学计量站的科研人员付出了辛勤努力。他们为CCD立体相机、成像光谱仪和测高仪提供了准确可靠的检测数据，为其正常发挥各自功能起到了基础保障作用。
2004年初，这个所专门到为探月工程研制激光测高仪的上海技物所调研，通过交流了解到他们正为验收激光测高仪做准备。通过协商，两家单位联合制定了“嫦娥一号卫星有效载荷激光测高仪定标及地面验收试验大纲”。该大纲于2005年3月通过了由中科院空间中心主持，有探月工程首席科学家欧阳自远院士、空间中心姜景山院士等专家参加的评审。按照试验大纲，计量站承担了几个重要参数的校准工作。2005年6月，圆满完成了地面验收试验。
西安光机所承担了探月一期工程有效载荷CCD立体相机和成像光谱仪的研制任务。在研制过程中，计量站长期为CCD立体相机的光学镜头、成像光谱仪的前置光学系统、傅立叶变换系统和柱面镜进行像质评价，测量了重要的光学参数，分析了光学系统及各镜头的质量。此外，这个所还为标定CCD相机和成像光谱仪建立了辐射定标测试系统；在定标系统调试阶段，也有力地配合了项目的完成。
探月工程为“十一五”期间的重点工程之一，计量站将通过各种途径积极了解其对光学计量的需求，在充分发挥技术和人才优势，利用现有仪器设备，不断探索新途径，建立新标准，紧跟国际先进水平的基础上，继续为探月工程和我国的空间科学事业作出应有的贡献。
