本发明公开了一种实现分布式编队飞行的卫星自主控制系统，该自主控制系统由六个通道组成。该系统内嵌在卫星控制器中，在现有卫星的管控系统下，能够提前产生轨控指令，为发动机催化床加热、姿态机动、地面校验等提供准备时间。该系统通过将通道控制指令集存储于卫星控制器的RAM中，其中被循环调用的通道控制指令集保存于动态数据流中，这就避免了对数据库和数据查询等星上资源的占用。本发明系统内嵌在每个卫星控制器中以相对独立的子程序形式被加以调用，即管控系统在每个时刻轮询自主轨控进程。本发明系统可作为现有星上管控系统的补充，而无需针对原有星上管控软件系统重新设计。本发明系统能够实现卫星的编队构型捕获、构型重构、构型维持等任务以及参与编队中故障卫星撤离功能。