Изучается задача оптимального управления ориентацией орбиты космического аппарата, рассматриваемой как деформируемая фигура. Задача оптимальной переориентации орбиты формулируется как задача оптимального управления движения центра масс космического аппарата с подвижным правым концом траектории и решается на основе принципа максимума Понтрягина. Для описания ориентации мгновенной орбиты используется новый кватернионный оскулирующий элемент, заменяющий собой три классических угловых элемента орбиты. Получены необходимые условия оптимальности; найдены первые интегралы системы уравнений краевой задачи принципа максимума; предложены преобразования, понижающие размерность системы дифференциальных уравнений краевой задачи (без их усложнения); дан анализ предлагаемого решения; приведены примеры численного решения задачи.