本发明提供了一种空间飞行器绕飞接近运动模拟器，包括试验平台、目标飞行器运动模拟装置和追踪飞行器运动模拟装置，可实现对追踪飞行器与目标飞行器在轨绕飞接近过程中两飞行器各自绝对姿态运动和两飞行器之间相对位置运动的逼真模拟。该空间飞行器绕飞接近运动模拟器解决了现有的直线导轨式空间飞行器运动模拟器无法对追踪飞行器与目标飞行器在轨绕飞接近过程进行逼真模拟的不足，与气浮式空间飞行器运动模拟器相比具有准备操作简单、抗环境干扰能力强、模拟时间可控和模拟过程可精确复现等优点。