前言

“軌道力學(xué)”是航天動力學(xué)（航天系統(tǒng)工程）中的一個極其重要的基礎(chǔ)領(lǐng)域，它涉及各類航天器的發(fā)射、總體（軌道設(shè)計、在軌測控等）和有效應(yīng)用的各個方面。

這本專著，是作者50多年來在該領(lǐng)域的教學(xué)、科研和工程實踐中總結(jié)出的應(yīng)用部分。主要內(nèi)容是針對太陽系中各類航天器（實際上都是環(huán)繞型的人造衛(wèi)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(fā)射入軌后在軌運行中的測量、跟蹤、定軌和預(yù)報，以及各類探測任務(wù)所需要的特定軌道的實現(xiàn)和保持。

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

全書內(nèi)容主要引自公開發(fā)表的相關(guān)學(xué)術(shù)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(wèi)星運動理論，北京，科學(xué)出版社，1974

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

3．劉林，人造地球衛(wèi)星軌道力學(xué)，北京，高等教育出版社，1992

4．劉林，天體力學(xué)方法，南京，南京大學(xué)出版社，1998

5．劉林，航天器軌道理論，北京，國防工業(yè)出版社，2000

6．劉林 等，人造地球衛(wèi)星精密定軌中的數(shù)學(xué)方法，北京，解放軍出版社，2002

7．劉林，胡松杰，王歆，航天動力學(xué)引論，南京，南京大學(xué)出版社，2006

8．劉林，王歆，月球探測器軌道力學(xué)，北京，國防工業(yè)出版社，2006

9．劉林，湯靖師，衛(wèi)星軌道理論與應(yīng)用，北京，電子工業(yè)出版社，2015

10．劉林，胡松杰 等，航天器定軌理論與應(yīng)用，北京，電子工業(yè)出版社，2015

11．劉林，侯錫云，軌道力學(xué)基礎(chǔ)，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(guān)算法在我國自主研發(fā)的洞察者空間信息分析系統(tǒng)（教育免費版）中進行了軟件實現(xiàn)，其他章內(nèi)容實現(xiàn)于洞察者專業(yè)版和定制版中。洞察者系統(tǒng)在提供算法計算的同時，還通過相應(yīng)的二、三維圖形展示提供直觀的分析比較結(jié)果，系統(tǒng)包含的動態(tài)鏈接庫支持用戶二次開發(fā)。感興趣的讀者可以掃二維碼下載安裝洞察者系統(tǒng)，結(jié)合本書進行學(xué)習(xí)。

在撰寫這本書的全過程中，我的兩個在航天領(lǐng)域工作的學(xué)生王彥榮和吳功友，根據(jù)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(xué)生楊志濤對書中第4章的主要內(nèi)容作了部分復(fù)核工作，本書的出版還得到了南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院基地項目（NSFC J1210039）和江蘇省品牌專業(yè)建設(shè)項目（TAPP）的支持，在此一并表示感謝。