本发明涉及一种基于多速率敏感器组合定姿的姿控反馈回路，该回路包括姿态敏感器子系统、基于多尺度建模的姿态确定子系统和姿态控制子系统。姿态敏感器子系统由陀螺、太阳敏感器和磁强计组成，输出具有多速率特性的姿态测量信息；姿态确定子系统利用多尺度分析方法对各敏感器的测量信息在不同尺度上进行描述，基于所建立的多尺度模型对卫星姿态角进行估计；姿态控制子系统对卫星姿态进行控制，并将控制后的姿态信息反馈到姿态敏感器子系统，从而形成姿态控制回路。本发明的姿控反馈回路利用多尺度分析方法进行了多尺度建模，在降低组合定姿过程的复杂性的同时，提高了姿态确定精度。