本发明涉及一种多探头星敏感器在轨自主故障诊断与修复方法，属于卫星姿态控制技术领域。该多探头星敏感器基于多个探头视场内星点信息进行信息融合处理，以进一步提升产品精度，其多个探头融合后实现指标优于0.6″(3σ)，单个探头实现指标优于1″(3σ)，其技术特点为甚高精度、高动态和高动态性能，主要应用于遥感卫星及高分辨对地观测卫星；该方法针对产品在轨单个探头、多个探头不同故障模式设计了基于软件的自主故障诊断与修复方法；同时对于产品硬件设计中供配电单点问题，提高了单机及系统容错能力；同时可对产品在轨多个不同故障进行实时诊断与处理，有效提升了星敏感器产品的可靠性。