本发明公开了一种分布式气动融合轨道耦合姿态摄动分析方法，涉及航天器飞行研究领域，包括：建立航天器在轨飞行轨道根数摄动分析模型；利用四元数方法描述航天器的位姿运动，并基于姿态动力学方程和在轨飞行轨道根数摄动分析模型建立气动融合轨道耦合姿态的摄动分析方程；获得航天器在轨飞行过程的多源数据，多源数据包括：航天器的位置信息、航天器的速度信息、航天器的姿态信息和航天器的帆板信息，利用气动融合轨道耦合姿态的摄动分析方程对多源数据进行处理获得航天器状态的跟踪结果，并对航天器的太阳帆板角度进行参数辨识获得辨识结果；对辨识结果的误差因素进行定量化的分析，提高了航天器在轨飞行与再入预报计算精度。