本发明公开了一种基于复合扰动观测器的航天器多源干扰随机模型预测控制方法，该方法建立航天器姿态动力学模型，通过转化得到拉格朗日形式的航天器姿态动力学模型，进而得到状态空间下的航天器姿态动力学模型；将连续时间的航天器姿态动力学模型离散化为离散时间航天器姿态动力学模型；根据多源扰动类型设计复合扰动观测器对多源干扰进行观测，并将随机约束转化为确定性约束；采用随机模型预测控制与抗干扰控制相结合的混杂控制方法，从而得到航天器的控制量。本发明可以充分利用多源干扰的特点，设计复合扰动观测器，结合随机模型预测控制能够处理约束以及非匹配干扰的特点，对航天器姿态控制。