本发明公开一种面向载人月球探测的地月应急返回轨道快速设计方法，以地球为中心天体，在地心惯性坐标系下建立高精度轨道动力学方程，描述飞行器在地月空间的运动状态；结合飞行器高精度轨道动力学方程，采用B平面设计方法确定载人月球探测任务一般转移轨道与自由返回轨道；以一般转移轨道或自由返回轨道为基线，在综合考虑再入点高度与再入角约束的条件下全局搜索设计变量的初值范围；在设计变量初值范围的基础上，进一步考虑再入航程、再入倾角以及与落点共面约束，并采用微分修正优化算法确定最终的设计变量和应急返回轨道。本发明对于面向载人月球探测任务中应急返回轨道快速设计与参数选取具有重要的参考价值。