飞向月球、登陆月球成为新世纪人类航天的重要课题。姿态控制是月面软着陆的关键技术，而实现软着陆是人类进行月球探测活动的基本要求。本文在总结这一领域现状的基础上，按照控制系统自主性、鲁棒性、实时性的要求，从理论和工程两方面对软着陆姿态控制系统进行了较为系统和全面的研究。 本文结合我国的国情及其航天发展的现状，并根据国外月球软着陆的成功经验，进行了月面软着陆姿态控制系统总体方案的设计和研究。论文的主要研究工作如下： 1) 月球探测器软着陆姿控系统的精度水平很大程度上取决于姿态确定的精度。本文针对月面软着陆的特殊性，在近月段提出了“CCD相机+光纤陀螺”的定姿方案，仿真结果表明该方案简单有效。 2) 月球探测器软着陆飞行任务对姿态控制系统的精度有着很高的要求。本文重点研究了软着陆姿态控制系统。控制系统主要选用推力器作为执行机构，并对推力器在月球探测器上进行配置，详细分析了所配置推力器系统的操作和所有控制轴的组合，并验证了其布局的合理性。同时设计了三轴稳定模式下推力器的变结构控制律，并进行仿真验证。飞轮系统由于其控制精度高，寿命长，抗干扰性强等特点，满足月球探测器软着陆特定阶段姿态控制系统精度的要求，所以选用飞轮作为姿态控制系统的辅助执行机构。环月阶段飞轮采用跟踪控制律，仿真表明该控制方法可以快速实现姿态大角度机动并有效抑制空间环境对探测器姿态的扰动。 3) 根据软着陆不同阶段飞行任务的不同，分阶段提出了月球探测器的姿态控制方案。月球探测器在近月点下降全过程，控制系统主要采用推力器为执行机构。在垂直下降特定阶段采用“推力器+飞轮”联合控制方案，仿真证明了以上设计方案的准确性和可行性。