Приведен обзор работ по методам решения проблем управления аэрокосмическим самолетом. Суть методики заключается в получении эталонного оптимального управления и его аппроксимации в функциях наведения. Сформулирована постановка задачи по формированию оптимальных функций наведения с учетом всех существенных физических факторов. Выбраны методы решения и расчетная система координат, разработаны математическая модель, методики и автоматизированные процедуры сквозной оптимизации на основе принципа максимума, формирования и оптимизации функций наведения. В дополнение к известным методам решения краевых задач разработаны методики аналитического расчета начального приближения и поиска области сходимости. Результаты численных исследований содержат номинальные и возмущенные оптимальные траектории, в которых аэрокосмический самолет разгоняется ускорителем, совершает глобальные пространственные маневры и выходит на орбиту. На основании анализа экстремалей, сравнений и оценки эффективности функций наведения с учетом возмущений сделаны выводы.