本发明公开了一种轨道短时失效情况下对地定向姿态的计算方法，包括：判断轨道数据有效状态；当轨道数据有效时，利用当前时刻的轨道信息计算当前时刻的J2000系到轨道系的姿态转化矩阵信息；当轨道数据无效时，利用上一周期的J2000系到轨道系的姿态转化矩阵信息和轨道角速度信息拟合计算当前时刻的J2000系到轨道系的姿态转化矩阵信息；以及基于当前时刻的J2000系到卫星本体系的姿态转化矩阵信息和陀螺测量角速度信息计算卫星本体系相对轨道系的姿态角和姿态角速度。