空间非合作目标的交会对接技术在空间环境清理、提高卫星利用效率以及军事战略方面都有巨大的潜在价值,近年来一直受到大量学者的关注和研究。本文针对空间非合作目标近距离的接近绕飞轨迹设计和姿态控制技术进行研究,给出各段的设计方法并给出相应的算例和仿真分析。首先定义相关的坐标系及相应的转换关系,建立飞行动力学模型及摄动模型,并推导了航天器相对轨道动力学模型,为后面的算法设计提供理论基础。在近程导引段,考虑到非合作目标轨道信息测量不精确的问题,将近程导引段按照相对距离划分为两个阶段。在相对距离较远时采用基于C-W状态方程的脉冲制导进行初步接近,推导并给出了双脉冲和多脉冲轨道转移的设计方法;在相对距离较近时采用视线制导,建立视线旋转坐标系并设计APN制导律,在传统比例导引的基础上增加了对视线方向上速度的设计,使追踪航天器以可控的速度和较高的精度接近目标航天器。对多种共面绕飞构型进行了设计,并推导了各个绕飞构型的轨迹函数。为了保证更好的观测效果,以相对距离变化量和能量消耗的角度对各个构型的性能进行对比,最后各个绕飞构型的性能进行总结。在逼近段,考虑到目标航天器可能发生转动,设计了合理的逼近方案。建立了相对位置和姿态控制模型,在此基础上设计了自抗扰控制律,通过控制加速度和角加速度,使追踪航天器在不断接近目标航天器抓捕点的同时,对接端口始终指向目标航天器。最后通过仿真对设计的逼近方案进行验证。