本发明涉及一种真空环境下姿轨控发动机低温试验系统及试验方法，解决现有发动机冷却方式无法满足发动机身部、电磁阀温度均匀性的要求，且无法实现不同目标温度要求的问题。该系统中，液氮供应单元位于真空舱底部，用于实现液氮的供应；液氮挥发单元位于真空舱顶部，用于实现液氮的加热；回收槽用于实现液氮挥发单元排出介质的缓冲处理；真空舱热沉单元布置于真空舱内部，用于实现真空舱内低温环境；引射单元用于实现真空舱的真空环境，推进剂供应单元用于提供发动机点火的推进剂；低温制冷循环单元用于提供对推进剂供应单元进行降温的介质；制冷介质循环供应单元用于将低温制冷循环单元冷却后的介质输入至推进剂供应单元。