本公开是关于一种不稳定多星串联编队系统星间距离保持控制方法。该方法包括：将编队系统中的每个卫星分别作为候选基准星，根据编队系统中每个候选基准星对应的其他卫星与该候选基准星的相对轨道衰减率，确定编队系统中的目标基准星；将编队系统中卫星间的距离约束转化为编队系统中其他卫星与目标基准星的距离保持约束；根据编队系统中其他卫星与目标基准星的距离保持约束、相对位置关系及自身轨道衰减率大小情况，选择编队距离保持控制策略；基于保持控制策略规划距离保持控制。本公开可用于指导不同载荷类型、不同面质比、不同控制性能的多星近距离编队低轨卫星系统，开展距离保持控制工作，有效减少构型保持控制批次，节省卫星燃料。