本发明公开了一种卫星自主编队飞行控制方法，通过轨道平根数差进行编队飞行控制，由于轨道平根数差较准确的反映了卫星之间相对运动的长期趋势，这种方法可以较好的控制相对运动的长期变化。本发明通过设计轨道平面内的平半长轴差控制策略，采用分区间设置控制目标的方式，保证在控制区间内的漂移速度较小；在控制区间外时，能以较快的速度回到控制区间内。本发明通过轨控使用多次小脉冲喷气、姿控使用动量轮的方式，减少姿态喷气控制对轨道的影响，提高轨道控制执行精度。