随着燃料的大量消耗，空间飞行器的质心、转动惯量都随之发生变化。在燃料与卫星干质量的质量比占优势情况下，用经典理论精确控制几乎是不能满足要求的，因此要求控制系统的控制在控制手段上采用现代控制理论及控制技术。在国际上，早在美国阿波罗登月飞船上就采用了自适应控制；德国在“欧”星上也初步利用了自适应控制方法；俄罗斯在某些空间飞行器上也采用了变参数的非线性自适应控制。目前，国际上科学家们正在研究如何把自适应控制和模糊控制相结合的一种智能控制方法。
我国现代控制理论在空间飞行器控制中的应用仍处于起步阶段，在带有大量燃料及挠性部件的大型应用卫星控制中，为了解决振型及频率不准确的控制以及部件闭路系统中优化控制的难题，正在积极开展现代控制理论应用的研究，可望在不远的将来会在空间飞行器上得到实际应用。
在未来的深空探测中，在不能及时得到地面站测控支持的情况下，空间飞行器急需要自主控制。在计算机技术飞速发展的今天，研究现代控制理论与计算机、微电子技术、信息处理技术和人工智能技术相结合的智能控制方法，解决智能化故障处理的难题，以智能控制等现代控制技术为手段，实现对空间飞行器的自主控制是完全可能的，使得人类的翅膀可以飞向无限空间，为人类生存造福。
