[quelarion]

Così a naso direi che il satellite farà delle foto da posizioni diverse delle stelle da mappare e potrà così, confrontando le differenti immagini, calcolare la distanza.
Insomma, stereovisione applicata alle stelle, niente di più.

Ovviamente la luce di una stella a 100 anni luce è la luce emessa 100 anni fa.
La foto che vai a fare e quindi la mappa della galassia è quindi una mappa "spazio-temporale", nel senso che per oggetti lontani nello spazio sei lontano anche nel tempo.
D'altronde è così anche per le fotografie normali. Se fai una fotografia del sole mica lo hai fotografato come è ora, lo hai fotografato come era 8 minuti fa.
Ma a te interessa quello che "interagisce" con te, cioè la radiazione che ti arriva nel momento dello scatto.

Sulla curvatura: non credo sia tanto elevata da distorcere completamente l'immagine della galassia, comunque in linea di principio conoscendo le caratteristiche di una stella vicina sappiamo predire gli effetti di curvatura che genera, e quindi interpretare correttamente la posizione delle stelle più lontane.
Si conosce bene l'effetto di distorsione, infatti lo si usa spesso tramite l'effetto di lente gravitazionale per gli oggetti distanti.
EDIT: per i buchi neri, facendo più di due misurazioni per la stella ci si renderebbe conto che alcune misure non tornano con le altre, questo farebbe ipotizzare la presenza di un buco nero, o comunque di un oggetto che genera distorsione.
Insomma, se c'è un buco nero ce ne si rende conto, anche per la presenza di un disco di accrescimento (credo)