一种再入临近空间气动大异面轨道重构方法,解决了当前轨控发动机变轨高能耗和气动辅助难以大范围变轨的问题，属于航空航天技术领域。本发明包括：对飞行器从初始轨道进入临近空间的制动再入段轨道进行设计,对飞行器在临近空间内的气动变轨段轨道进行设计,对飞行器从临近空间进入目标轨道的上升入轨段轨道进行设计,将设计的量作为积分性能指标,设定指标函数J，对寻求使得所选择的指标函数J最优的状态和控制(x(t),u(t))，即：表示飞行器在气动变轨段的状态变量，u(t)表示控制变量，t为时间，X表示过程指标，φ[x(tf),tf]表示tf时刻的性能指标；t0≤t≤tf，f[x(t),u(t),t]表示飞行器的运动力学方程；并设定约束条件和边界条件，进行优化求解，获取最优的控制变量u(t)。