本书立足于我国航天工程轨道设计的现实需求，从轨道摄动、轨道设计、轨道机动、定轨、预报及精度分析、月球及深空探测轨道设计等方面，结合相关的理论与工程问题，进行系统而深入的论述。书中还从卫星系统设计角度介绍了轨道设计及参数优化方法，具有很强的系统性、新颖性和实用性。
本书深入浅出，对航天器轨道力学理论研究者、航天器设计师以及有效载荷设计师都有很高的参考价值。本书可以作为航天专业本科生和研究生的教学参考书，也可以作为航天领域总体和专业设计师的培训用书和工作参考书。

第1章 太阳系、坐标与时间系统
1.1 太阳系
1.2 坐标系
1.2.1 地心惯性坐标系
1.2.2 地心固连坐标系
1.2.3 地平坐标系
1.3 时间系统
1.3.1 恒星时
1.3.2 平太阳时
1.3.3 历书时和力学时
1.3.4 国际原子时
1.3.5 协调时
参考文献
附录 关于时间的更详细的资料（仅供参考）
第2章 二体问题
2.1 开普勒三定律
2.2 二体问题的运动方程
2.2.1 椭圆轨道
2.2.2 双曲线轨道
第3章 卫星轨道摄动
3.1 概述
3.2 摄动方程
3.2.1 拉格朗日行星摄动方程
3.2.2 高斯型摄动方程
3.3 正则方程和正则变换
3.4 基于李级数的摄动方法
3.4.1 基于李级数的正则变换
3.4.2 摄动方程的解法
3.5 地球引力场非中心力项的摄动
3.6 大气阻力摄动
参考文献
第4章 常用的地球卫星轨道
4.1 概述
4.2 地球同步轨道
4.3 临界倾角轨道
4.4 近地遥感卫星的轨道
4.4.1 近地遥感卫星的几种特殊轨道
4.4.2 回归轨道的轨迹漂移与保持
参考文献
附录 太阳同步回归轨道的长期演变与控制
第5章 轨道机动
5.1 概述
5.2 霍曼转移
5.3 轨道控制的动力学方程
5.4 近圆轨道控制的分析方法
5.4.1 轨道动力学方程及简化
5.4.2 平面内机动的工程应用
附录 卫星轨道保持的一类控制模型
第6章 定轨、预报和精度分析
6.1 卫星的地面观测与跟踪
6.1.1 观测几何
6.1.2 卫星星下点轨迹
6.2 轨道与太阳的关系
6.2.1 阳光与轨道面的夹角
6.2.2 太阳高度角
6.2.3 地影时间
6.3 定轨
6.4 预报
6.5 定轨和预报精度的协方差分析法
附录A 一种高精度的卫星星历模型
附录B 田谐调和项摄动的系数
附录C 矩阵A的元素
附录D 地球及太阳引力加速度
第7章 相对运动与编队飞行
7.1 概述
7.2 相对运动的Hill方程及其解
7.3 基于轨道摄动解的研究方法
7.4 卫星编队飞行
7.4.1 同轨迹飞行
7.4.2 同轨道面内飞行
7.4.3 椭圆轨迹的编队飞行
7.4.4 摄动引起的队形演变及控制
第8章 轨道覆盖与星座设计
8.1 概述
8.2 轨道覆盖分析
8.3 全球覆盖
8.3.1 全球覆盖的最小星座
8.3.2 两类典型的星座
8.4 星座卫星数的一个近似估计式
8.5 GPS的导航精度分析
参考文献
第9章 月球和行星际探测的转移轨道
9.1 概述
9.2 N体问题的运动方程
9.3 地月转移轨道的建模
9.4 问题的解法
9.5 火星探测器飞行路径
9.5.1 探测器在太阳引力场中的飞行轨道
9.5.2 探测器在地球引力场中的飞行轨道
9.5.3 在火星引力场中的轨道
参考文献
附录 关于最小欧几里得范数的解
第10章 三体问题和拉格朗日点轨道
10.1 三体问题
1O.2 天平动点
10.3 圆限制性三体问题
10.3.1 假设
10.3.2 几何关系
10.3.3 运动方程
10.4 天平动点的位置
10.5 在天平动点邻域内的运动
10.6 天平动点轨道
10.6.1 近似的周期解
10.6.2 状态转移矩阵
10.6.3 微分修正