本书源于作者对航天工程院校学生近十年的轨道力学教学中所形成的一系列笔记。全书共分11章。第1章主要回顾了在牛顿运动定律以及万有引力定律条件下的三维空间中的矢量运动学。第2章介绍了经典二体问题的矢量解法，同时还为轨道分析提供了一系列工程计算公式。第3章主要推导不同轨道条件下与位置和时间相关的开普勒方程，同时介绍了全局变量的概念。第4章描述了三维空间中的轨道形态，并阐述了地球扁率、非球形等主要影响。第5章重点讲述了初始轨道的确定方法，即吉伯斯法、高斯法和兰伯特问题的解法。此外，本章还对地球坐标系统、儒略日计算和恒星时的相关知识进行了简要介绍。第6章着重介绍了一些利用脉冲速度增量进行轨道转移的常用方法，即霍曼转移法、共面轨道相位调节法和非共面轨道平面变换法。第7章推导并运用了相对运动方程来解决双脉冲交会问题。第8章对行星际太空任务的基本问题作了介绍。第9章主要讲述了刚体动力学的基本知识，这些知识对于分析在轨卫星姿态是十分重要的。第10章主要介绍了通过喷气推进、陀螺和其他设备来改变、稳定和控制航天器姿态的一些常用方法。第11章对多级运载火箭的特点和设计进行了简要介绍。
