本发明涉及航天器空间交会技术领域，提出一种航天器空间自主交会对接相对导航方法，包括：构建航天器空间自主交会模型；测量相对位置信息；构建组合导航系统；通过简化的强跟踪容积卡尔曼滤波算法对所述组合导航系统进行状态估计。本发明可以通过航天器自主采集量测信息构建组合导航系统并且进行状态估计，具有计算量小，滤波精度高、数值稳定性好的优点，并且具有较好的鲁棒性。另外本发明还基于滤波残差序列统计特性改进了简化的强跟踪容积卡尔曼滤波算法，使本发明方法具有较好的自适应性。