越来越多的电推进深空探测任务选定多个天体作为探测目标。若将相邻探测目标之间的飞行轨道定义为基本轨道段，则多目标探测任务的小推力转移轨道将由多个基本轨道段拼接而成，其优化设计的主要难点为如何求解连续推力bang-bang控制策略以及如何改善优化迭代不易收敛的问题。为了解决上述难点，本文在小推力轨道设计混合法(传统直接法与间接法的混合，一方面推导系统哈密尔顿函数与协态变量方程，一方面建立小推力轨道非线性规划模型并对性能指标直接寻优)的基础上，结合同伦延拓思想建立了一套系统方法，分阶段逐步得到近似最优的多段拼接小推力转移轨道。　　 本文通过分析协状态变量对连续小推力的控制作用，将协状态变量分为控制推力方向和控制推力bang-bang控制策略两部分。一方面建立了协状态变量与推力方向的映射关系，并用来猜测协状态变量的初值；另一方面建立了连续推力bang-bang控制策略的多阶段设计方法。首先，通过Lambert算法求解得到基本轨道段的两脉冲转移轨道，通过逐步减小脉冲大小和延长推进段时间得到推进器全程开启的最小推力轨道；然后，在最小推力轨道的推力大小时间函数上设置若干节点，通过优化节点时间和节点推力值得到bang-bang控制策略的推进器开关序列。为了快速搜索多段拼接小推力转移轨道的各个节点时间，本文将基本轨道段的小推力轨道简化为滑行段-Lambert段轨道，并且将引力辅助模型简化为一维参数设计模型，该简化模型比传统的两脉冲轨道拼接模型具有更宽的可行解区间。然后基于小推力基本轨道段的求解方法，将各个滑行段-Lambert段轨道转化为连续小推力轨道。最后将各个基本转移段拼接得到完整的小推力转移轨道，按照基本轨道段求解得到的推进器开关序列设定完整转移轨道的推进-滑行序列，通过对各个节点时间以及所有推进/滑行段时间进行整体优化，最终得到近似最优多段拼接小推力转移轨道。本文提出的多段拼接小推力轨道优化设计方法具备全局近似最优性，改善了迭代过程的收敛性，具有广泛的适用性，能求解一大类连续小推力深空转移轨道。