随着科学技术的不断进步和人类对外太空的不懈探索,空间飞行器的飞行任务也变得日益复杂和多样化。姿态控制是空间飞行器完成各种空间任务的前提和保障。空间飞行器在执行空间飞行任务时,不仅要考虑模型不确定性对控制特性的影响,同时还要考虑外部干扰的影响。此外,空间飞行器动力学模型的高度非线性,也是姿态控制器设计时面临的一个重要挑战。近年来,由于空间飞行器结构及飞行任务变得日益复杂,为了更加圆满地完成外太空探索任务,空间飞行器姿态控制对收敛速度、控制精度及鲁棒性也提出了更高要求。本文针对不确定刚体空间飞行器的姿态控制问题,提出以下三种不同的有限时间/固定时间姿态跟踪控制策略。主要内容为:（1）针对不确定空间飞行器快速高精度轨迹跟踪的需求,发展了一种简单的非奇异滑模姿态跟踪控制方案,实现了姿态跟踪误差收敛到唯一的平衡点,给出了严格的理论分析。该控制方案对模型不确定性与外部干扰具有强鲁棒性,可以获得比现有有限时间姿态跟踪控制更快的收敛速度、更高的控制精度。（2）针对不确定空间飞行器非奇异滑模有限时间稳定姿态跟踪控制的收敛时间依赖系统初始值的问题,提出了不确定空间飞行器固定时间姿态跟踪控制策略,该控制策略可以保证系统状态收敛时间的上界不依赖系统状态初始值,即收敛时间的上界为一个常数值。与传统的不确定空间飞行器有限时间滑模姿态跟踪控制相比,该控制方案能够获得更快的收敛速度,且系统状态可以收敛到平衡点,而不是平衡点的一个小邻域内。（3）针对所提出的不确定空间飞行器固定时间控制的收敛时间不能精确表达的弱点,并考虑驱动器部分失效的影响,提出了一个新的固定时间滑模面,形成了不确定空间飞行器固定时间容错控制策略。所提出的固定时间容错控制系统的收敛时间可以明晰地显式表达,更方便有效地刻画系统的控制品质。应用李雅普诺夫稳定性理论对本文所提出的三种姿态跟踪控制闭环系统进行了稳定性证明。大量的空间飞行器姿态跟踪数值仿真验证了所提出方法的有效性和优越性。