本书立足航天器飞行防碰撞预警的工程和技术需求，主要论述了高精度轨道预报需求下时空和空间环境模型及其因素影响，讨论面向不同预警阶段最佳效费比的定轨模型和方法，构建了预警与规避策略基本模型。全书围绕建立一个不漏警、虚警率低、置信度高且工程化可实施的预警体系，详细阐述了探测数据获取、轨道计算与预报、空间目标飞行环境预测和探测资源统筹等技术和理论，具有较强的工程和学术参考价值。
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第1章 航天器防碰预警概述 111.1 空间目标的分布与特性 11
1.2 空间碎片的特性与危害 14
1.3 航天器碰撞预警 16
第2章 航天器防碰预警轨道计算基础 202.1 天文学基本定义与转换 202.1.1 天文学基本概念 20
2.1.2 时间系统及主要转换公式 23
2.1.3 坐标系统及主要转换公式 26
2.2 空间目标轨道基本定义与转换 292.2.1 空间目标二体运动 30
2.2.2 二体问题的积分 30
2.2.3 空间目标轨道根数的基本转换 33
2.2.4 空间目标轨道摄动力 37
第3章 空间目标探测技术 413.1 概述 413.1.1 地基探测 41
3.1.2 天基探测 42
3.2 雷达测量技术 433.2.1 雷达测量元素 43
3.2.2 雷达测量数据建模 45
3.2.3 典型空间目标监视雷达 49
3.3 光电探测技术 523.3.1 光电测量基本原理 52
3.3.2 光电望远镜测量元素 54
3.3.3 光电望远镜测量数据建模 55
3.3.4 望远镜的测量误差及补偿技术 58
3.4 测量数据公共修正模型 663.4.1 各测量元素对空间目标位置偏导数 66
3.4.2 对流层折射误差修正 66
3.4.3 电离层折射误差修正 68
3.4.4 广义相对论效应误差修正 70
3.4.5 垂线偏差修正 70
3.5 探测网与轨道精度关系 71
第4章 空间环境与空间目标轨道 734.1 大气对空间目标轨道的影响 73
4.2 大气密度模型 754.2.1 大气密度建模原理 76
4.2.2 现有大气密度模型介绍 78
4.3 大气密度模型的系统差和偶然差 103
4.4 影响大气密度的空间环境参数预报置信度 1064.4.1 F_10.7预报置信度分析 106
4.4.2 Ap预报置信度分析 107
4.4.3 环境参数预报对轨道预报误差的影响 107
4.5 航天器碰撞预警计算中大气摄动计算策略 1104.5.1 解算大气阻力系数吸收系统误差 110
4.5.2 地磁活动正常状态下大气阻力系数应用与定轨预报影响因素分析 112
4.5.3 地磁活动异常下大气阻力系数应用与定轨预报影响因素分析 115
第5章 航天器防碰预警轨道计算方法 1195.1 精密轨道计算方法 1195.1.1 轨道参数最优估计方法 119
5.1.2 数值积分方法 121
5.1.3 数值法精密轨道计算 123
5.2 编目轨道计算方法 1255.2.1 简易数值计算方法（简化动力学模型） 125
5.2.2 两行根数编目轨道计算方法 126
5.2.3 平均根数法编目轨道计算方法 136
5.2.4 精度分析 140
第6章 航天器防碰预警与规避策略 1486.1 碰撞预警计算方法 1496.1.1 危险目标筛选 149
6.1.2 最小距离计算方法 153
6.1.3 碰撞概率计算方法 157
6.2 航天器规避的基本方法 1646.2.1 高度规避方法 164
6.2.2 时间规避方法 167
6.3 航天器飞行安全碰撞预警策略及示例 1676.3.1 危险目标筛选阶段 168
6.3.2 日常预警分析阶段 173
6.3.3 精预警阶段 174
6.3.4 规避控制阶段 176
结束语 177
参考文献 178
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