本发明提出了空间飞行器主动段轨道估计方法，所述方法利用北斗卫星获取目标空间飞行器在主动段初始位置信息，建立目标空间飞行器主动段简化运动方程与分解方程，从而建立其空间飞行器运行轨道的运动方程模型和基于三阶多项式表示的空间飞行器运行轨道的估计模型；对所建立的轨道的估计模型进行求解，得出目标空间飞行器在主动段各个时间点的估计位置和估计速度。本发明能对主动段的空间飞行器进行更精确、更可靠、更自主地轨道估计，能为判断目标空间飞行器的类别与飞行意图提供更好的信息基础，该方法简单易行，实用性极强。