外太空极端恶劣的运行环境以及航天器自身所采用硬件元器件的寿命限制,将极大的增加航天器于太空在轨运行的稳定性风险,这种风险往往来自于航天器的执行机构故障,而执行机构故障问题由于在轨运行卫星的特殊性又几乎是不可避免的,将直接影响到卫星整体控制系统的稳定性能甚至直接导致任务失败等严重后果。在所有导致航天器控制系统故障的原因当中,由航天器执行机构故障相关的因素所造成的至少占有44%以上。同时,航天器的交会对接过程中,对于航天器的稳定性能的要求相较于正常在轨运行的单个卫星会更加严格,即航天器交会对接容错控制系统相较于一般的航天器容错控制系统要求稳定时间更短、波动更小。于是在研究航天器的交会对接过程的控制器时就要充分对于可能出现的执行机构故障进行预先的考虑,同样的,这对于提高在轨航天器在复杂多变的外太空环境下的运行稳定性及任务完成效率有极大的学术和工程意义。根据对于以上情况的分析,最终决定在本文中采用滑模控制的两种滑模面:线性滑模面与终端滑模面。分别各设计出考虑到执行机构故障的基于线性滑模面的航天器交会对接姿态与轨道渐进稳定容错控制器和考虑到执行机构故障的基于终端滑模面的航天器交会对接姿态与轨道有限时间稳定容错控制器,均验证了其稳定性。对于在执行机构发生故障情况下的刚体航天器交会对接姿态及轨道控制问题回复了一个较为完美的答案。最后通过仿真实验了两种不同的控制方案在执行机构完全健康和部分失效两种情况下航天器姿态及轨道控制系统的稳定性,并针对两种情况进行了详细的分析。