本发明公开一种时间约束下燃料最优的近距离顺光抵近与维持控制方法，包括：建立抵近航天器与目标航天器之间的相对运动关系方程；求解目标轨道坐标系下目标航天器与太阳连线的方向向量随时间变化的函数关系；求解相对Lambert问题，建立顺光抵近初始状态并确定所需脉冲；推导顺光抵近过程的脉冲控制方程，建立燃料消耗最优为指标的非线性规划模型，求解出最优的速度脉冲施加方式；离散化目标太阳连线方向变化的周期，选择轨迹控制点，确定维持轨迹在顺光走廊内的控制脉冲。本发明可有效解决航天器近距离顺光抵近与维持控制，满足时间约束的同时减少抵近任务的燃料消耗量，可应用于空间对抗中需隐蔽接近意图的非合作目标抵近任务。