前言

“軌道力學”是航天動力學（航天系統工程）中的一個極其重要的基礎領域，它涉及各類航天器的發射、總體（軌道設計、在軌測控等）和有效應用的各個方面。

這本專著，是作者50多年來在該領域的教學、科研和工程實踐中總結出的應用部分。主要內容是針對太陽系中各類航天器（實際上都是環繞型的人造衛星，只是中心天體不同而已）的軌道運動問題，整理出一套有效的算法，包含航天器發射入軌后在軌運行中的測量、跟蹤、定軌和預報，以及各類探測任務所需要的特定軌道的實現和保持。

書中，除包含必要的理論闡述和結果分析外，略去了計算原理的細節和公式推導的詳細過程，基本上是給出具體的算法及其相應的計算公式，便于具有一定軌道力學基礎的航天技術人員直接引用，亦可供相關人員從中獲取必要的軌道力學知識。

全書內容主要引自公開發表的相關學術論文以及下面列出的11本著作和教材：

1．劉林 等，人造地球衛星運動理論，北京，科學出版社，1974

2．劉林，趙德滋，人造地球衛星軌道理論，南京，南京大學（鉛印交流教材），1979

3．劉林，人造地球衛星軌道力學，北京，高等教育出版社，1992

4．劉林，天體力學方法，南京，南京大學出版社，1998

5．劉林，航天器軌道理論，北京，國防工業出版社，2000

6．劉林 等，人造地球衛星精密定軌中的數學方法，北京，解放軍出版社，2002

7．劉林，胡松杰，王歆，航天動力學引論，南京，南京大學出版社，2006

8．劉林，王歆，月球探測器軌道力學，北京，國防工業出版社，2006

9．劉林，湯靖師，衛星軌道理論與應用，北京，電子工業出版社，2015

10．劉林，胡松杰 等，航天器定軌理論與應用，北京，電子工業出版社，2015

11．劉林，侯錫云，軌道力學基礎，北京，高等教育出版社，2018

書中前5章以及第8章、第9章的相關算法在我國自主研發的洞察者空間信息分析系統（教育免費版）中進行了軟件實現，其他章內容實現于洞察者專業版和定制版中。洞察者系統在提供算法計算的同時，還通過相應的二、三維圖形展示提供直觀的分析比較結果，系統包含的動態鏈接庫支持用戶二次開發。感興趣的讀者可以掃二維碼下載安裝洞察者系統，結合本書進行學習。

在撰寫這本書的全過程中，我的兩個在航天領域工作的學生王彥榮和吳功友，根據他們在第一線的工作體會提出了很多寶貴建議，我的另一位學生楊志濤對書中第4章的主要內容作了部分復核工作，本書的出版還得到了南京大學天文與空間科學學院基地項目（NSFC J1210039）和江蘇省品牌專業建設項目（TAPP）的支持，在此一并表示感謝。