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针对一类姿轨控制系统失效的目标航天器实施空间救援等在轨服务任务。要求追踪航天器跟踪到达指定目标点，对目标航天器进行在轨捕获，建立了目标航天器在空间自由翻滚情况下追踪航天器跟踪目标点的动力学模型，并建立了安全无碰撞的燃料最优终端接近模型。数学仿真表明，当初始条件合适时，燃料最优终端接近轨迹自然满足安全性要求。