用于目标姿态跟踪的刚性航天器的控制方法，属于航天器高精度高稳定性的姿态跟踪控制技术领域。它解决了姿态跟踪航天器在外太空中低轨道运行时，现有控制方法中不能消除滑模变结构的固有振颤的问题。本发明包括以下步骤：一、建立刚性航天器的动力学与运动学模型；二、设定刚性航天器的姿态跟踪误差和期望姿态参数，将姿态跟踪误差和期望姿态参数和动力学与运动学模型结合建立用于姿态跟踪的数学模型；三、采用滑模变结构控制器的控制算法调整二中建立的用于姿态跟踪的数学模型的控制律，同时结合干扰观测器的观测结果对所述控制律进行修正；四、用三中获得的修正后的控制律控制刚性航天器实现姿态跟踪。本发明适用于外太空运行的目标的姿态跟踪。