国防科技大学罗亚中教授新著有点“不一样的推介”，让无数科研人看见了自己|动力学|实验|微分|罗亚中|航天器

历经两年多的撰写、修改和打磨，在正式定稿之际，准备写下一些文字介绍这本《航天器轨道博弈动力学与控制》时，一时竟无从下笔。通常而言，前言中主要笔墨是介绍本书的写作背景、主要内容和创新点等，本书是我出版的第六部学术专著，照此套路介绍并不是太难的事情。但自己觉得这样有些中规中矩，本书我试图写出点不一样的推介。

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航天器轨道博弈动力学与控制

罗亚中, 李振瑜著

北京 : 科学出版社, 2025. 12

(空天前沿技术丛书)

ISBN 978-7-03-082935-1

首先简要回顾一下本书的研究历程。我主要从事航天器轨道动力学与控制研究，源自2004 年读博时开始的交会对接动力学与控制研究。交会对接动力学与控制研究是由神舟八号与天宫一号交会对接任务带动的，到2024 年经历了整整20 个年头。交会对接相关研究一直持续到现在，轨道博弈和交会对接在内涵上有很多共性，但是在工程背景上有较大的差异，这一点本书的第1 章会有详细阐述。我是在10 年前逐步认识到轨道博弈的工程需求，做了些思考，2015 年获批了国家自然科学基金面上项目，从那时起学术研究的重点转向轨道博弈，并于2021年获批了国家杰出青年科学基金的支持。

然后要谈的是对本书内容安排的考虑。从2015 年起围绕轨道博弈主题，先后培养了祝海、于大腾、尤岳、李振瑜、李皓皓、尹聚祺、杜向南、侯志璞、冯邈、杨青林、张赛等10 余位硕士、博士研究生。他们都做出了出色的工作，研究成果涉及相对导航和制导控制、可达域、微分博弈模型、博弈决策智能方法和半实物仿真等内容。本书是他们研究成果的汇集，在内容安排上都涵盖了这些内容，但主要以李振瑜的博士论文框架为主线，来组织成文。李振瑜在其师兄们工作的基础上，针对光学成像博弈、脉冲追逃博弈和多航天器围捕博弈等三类具有实用价值的博弈场景，综合传统微分博弈理论和新兴的人工智能方法，在模型构建和求解方法上有较系统性的创新，可以视为轨道博弈方向非常有代表性的一篇博士论文。指导他的过程中，我感触非常深的一点是，他的小论文在发表过程中遇到了不少困难。真正好的创新，做了前人没有做过的问题，往往一开始不太容易得到认可，而跟随式的研究有时候反倒是好发论文。当然了，真正的创新最终是会得到认可的，他的博士论文先后获评中国力学学会和湖南省优秀博士论文。正因为他的创新工作，给了我出版本书的信心。

接下来着重阐述一下本书的不足和局限性。航天动力学与控制是个明确应用背景的研究领域，这是该领域鲜明的特点，研究最终是要服务实际航天任务的。但是这不代表你的所有研究成果都有实际工程价值，对此我们要有客观的认识。基于我对工程背景的了解，本书的部分成果尚不能直接用来解决实际问题，只能作为解决工程问题的学术理论基础，希望工程界的同行们辩证地、批判性地阅读本书。在学术交流中，工程领域专家曾问我，微分博弈轨道博弈理论看似完备，但能否真正解决问题。我如实回答，有些研究目前仅是理论探讨，离实际应用尚有距离。同时我也解释了为什么做这样的考虑。一个重要因素源自学校人才培养的需求，需要把实际问题理论化、抽象化，培养学生的能力，当他具备了相关能力，到一线工作再接触实际场景，是能够解决好实际问题的。当然了，这需要老师对研究工作中哪些是能解决实际问题的，哪些仅是理论层面探讨，要有清晰的认识，并且要明确告诉学生。根据自身参与轨道博弈和交会对接工程的实践体会，真正应用到工程中的只是很少一部分理论成果，并且越是管用的成果，往往越是不太容易发表高水平论文。不少研究为了所谓“创新”和发论文，“为赋新词强说愁”，人为增加了很多理论难度。Aerospace is not mathematic！这是我在读研究生期间，看到

Journal of Guidance, Control and Dynamics

(《制导、控制与动力学杂志》)的主编在刊物寄语中讲的一句话，至今仍印象深刻。把这句话写出来，希望与我在读和未来的研究生们共勉，进一步提升研究工作的实用性。

这里，简要总结下本书的意义和价值。太空是国家安全和利益决胜的新空间。当前我国在轨航天器正面临从侦察监视到接近操控的诸多严峻威胁，从态势感知上的成像博弈威胁，到在抵近操控下的追逃交会、拦截或干扰威胁，再到卫星集群部署带来的多航天器围捕博弈威胁等。这些重大工程需求都亟待轨道博弈动力学与控制理论的发展与创新，当前国内在轨道博弈研究领域呈现蓬勃的发展态势。本书是将经典轨道动力学与控制理论向轨道博弈动力学与控制理论延拓的有益尝试，对于后续轨道博弈问题的研究和我国当前在太空中开展安全防御和博弈实践具有理论指导意义和价值。期望通过后续更多实际任务的应用，本书的理论成果得到更多检验、应用与迭代完善。为了便于阅读，本书提供部分彩图的电子文件，读者可自行扫描封底左上角防伪码上的二维码查阅。

最后，再次感谢参与本书研究工作的研究生们，感谢国家自然科学基金委员会的持续资助(12125207、11572345、12432017 和12402048)。本书的研究工作得到了诸多同行的帮助和支持，虽然本书存在诸多不足，还是希望能将当前的阶段性成果呈现出来，请广大同行批评指正，共同推动该领域的发展。

本文为《航天器轨道博弈动力学与控制》（罗亚中, 李振瑜著. 北京 : 科学出版社, 2025. 12）一书“前言”，有删减修改，标题为编者所加。

(空天前沿技术丛书)

ISBN 978-7-03-082935-1

责任编辑：魏英杰郭媛

面对当前严峻的太空安全形势，本书综合航天动力学、博弈论、微分博弈、人工智能等多学科知识，系统阐述了空间轨道博弈技术的概念、原理和方法，为开展轨道博弈实践提供理论方法支撑，主要内容如下。①轨道博弈概述：基本概念、场景样式、动力学基础、数学建模和求解方法、人工智能控制方法；②轨道博弈微分博弈分析方法：轨道追逃界栅确定、纳什均衡解和多阶段斯塔克尔伯格均衡解等建模与求解方法；③近程自主轨道博弈导航与控制：博弈相对状态估计方法、不完美信息博弈制导律等；④轨道智能博弈方法：博弈决策深度强化学习方法、多航天器轨道博弈的合作策略设计和智能围捕方法；⑤轨道地面半实物仿真实验：相对导航实验、追逃博弈实验、侦照博弈实验等。

本书可供从事空间安全、在轨服务、航天任务规划、航天制导控制等相关技术的研究人员、工程设计人员参考使用，同时可作为高等院校航空航天专业研究生、军事院校的研究生和本科高年级学生的参考用书。