本发明提供一种火星环绕器在轨无上行故障自主管理方法及系统，包括：对遥控终端进行复位或者断电重启；对应答机进行复位或者断电重启；对应答机和接收天线的交叉备份通道进行切换；对晶振进行主备份切换处理；测控自主切换为低增益或者中增益天线模式，同时整器进行+X对日模式，绕+X旋转180°；在+X对日模式下，将接收天线切换回全向的低增益接收模式；在全向的低增益接收模式下，整器绕+X对日慢旋；经前述处理后，器上依然没有跳出长时间无上行自主管理流程，将UHF中继通信机开机到单载波发射模式；利用其他火星环绕器或者火星车的锁定状态进行环绕器的生死判定。本发明能够解决上行通道发生故障时无法通过地面进行处理的难题。