國防科技大學羅亞中教授新著有點“不一樣的推介”，讓無數科研人看見了自己

歷經兩年多的撰寫、修改和打磨，在正式定稿之際，準備寫下一些文字介紹這本《航天器軌道博弈動力學與控制》時，一時竟無從下筆。通常而言，前言中主要筆墨是介紹本書的寫作背景、主要內容和創新點等，本書是我出版的第六部學術專著，照此套路介紹并不是太難的事情。但自己覺得這樣有些中規中矩，本書我試圖寫出點不一樣的推介。

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航天器軌道博弈動力學與控制

羅亞中, 李振瑜著

北京 : 科學出版社, 2025. 12

(空天前沿技術叢書)

ISBN 978-7-03-082935-1

首先簡要回顧一下本書的研究歷程。我主要從事航天器軌道動力學與控制研究，源自2004 年讀博時開始的交會對接動力學與控制研究。交會對接動力學與控制研究是由神舟八號與天宮一號交會對接任務帶動的，到2024 年經歷了整整20 個年頭。交會對接相關研究一直持續到現在，軌道博弈和交會對接在內涵上有很多共性，但是在工程背景上有較大的差異，這一點本書的第1 章會有詳細闡述。我是在10 年前逐步認識到軌道博弈的工程需求，做了些思考，2015 年獲批了國家自然科學基金面上項目，從那時起學術研究的重點轉向軌道博弈，并于2021年獲批了國家杰出青年科學基金的支持。

然后要談的是對本書內容安排的考慮。從2015 年起圍繞軌道博弈主題，先后培養了祝海、于大騰、尤岳、李振瑜、李皓皓、尹聚祺、杜向南、侯志璞、馮邈、楊青林、張賽等10 余位碩士、博士研究生。他們都做出了出色的工作，研究成果涉及相對導航和制導控制、可達域、微分博弈模型、博弈決策智能方法和半實物仿真等內容。本書是他們研究成果的匯集，在內容安排上都涵蓋了這些內容，但主要以李振瑜的博士論文框架為主線，來組織成文。李振瑜在其師兄們工作的基礎上，針對光學成像博弈、脈沖追逃博弈和多航天器圍捕博弈等三類具有實用價值的博弈場景，綜合傳統微分博弈理論和新興的人工智能方法，在模型構建和求解方法上有較系統性的創新，可以視為軌道博弈方向非常有代表性的一篇博士論文。指導他的過程中，我感觸非常深的一點是，他的小論文在發表過程中遇到了不少困難。真正好的創新，做了前人沒有做過的問題，往往一開始不太容易得到認可，而跟隨式的研究有時候反倒是好發論文。當然了，真正的創新最終是會得到認可的，他的博士論文先后獲評中國力學學會和湖南省優秀博士論文。正因為他的創新工作，給了我出版本書的信心。

接下來著重闡述一下本書的不足和局限性。航天動力學與控制是個明確應用背景的研究領域，這是該領域鮮明的特點，研究最終是要服務實際航天任務的。但是這不代表你的所有研究成果都有實際工程價值，對此我們要有客觀的認識。基于我對工程背景的了解，本書的部分成果尚不能直接用來解決實際問題，只能作為解決工程問題的學術理論基礎，希望工程界的同行們辯證地、批判性地閱讀本書。在學術交流中，工程領域專家曾問我，微分博弈軌道博弈理論看似完備，但能否真正解決問題。我如實回答，有些研究目前僅是理論探討，離實際應用尚有距離。同時我也解釋了為什么做這樣的考慮。一個重要因素源自學校人才培養的需求，需要把實際問題理論化、抽象化，培養學生的能力，當他具備了相關能力，到一線工作再接觸實際場景，是能夠解決好實際問題的。當然了，這需要老師對研究工作中哪些是能解決實際問題的，哪些僅是理論層面探討，要有清晰的認識，并且要明確告訴學生。根據自身參與軌道博弈和交會對接工程的實踐體會，真正應用到工程中的只是很少一部分理論成果，并且越是管用的成果，往往越是不太容易發表高水平論文。不少研究為了所謂“創新”和發論文，“為賦新詞強說愁”，人為增加了很多理論難度。Aerospace is not mathematic！這是我在讀研究生期間，看到

Journal of Guidance, Control and Dynamics

這里，簡要總結下本書的意義和價值。太空是國家安全和利益決勝的新空間。當前我國在軌航天器正面臨從偵察監視到接近操控的諸多嚴峻威脅，從態勢感知上的成像博弈威脅，到在抵近操控下的追逃交會、攔截或干擾威脅，再到衛星集群部署帶來的多航天器圍捕博弈威脅等。這些重大工程需求都亟待軌道博弈動力學與控制理論的發展與創新，當前國內在軌道博弈研究領域呈現蓬勃的發展態勢。本書是將經典軌道動力學與控制理論向軌道博弈動力學與控制理論延拓的有益嘗試，對于后續軌道博弈問題的研究和我國當前在太空中開展安全防御和博弈實踐具有理論指導意義和價值。期望通過后續更多實際任務的應用，本書的理論成果得到更多檢驗、應用與迭代完善。為了便于閱讀，本書提供部分彩圖的電子文件，讀者可自行掃描封底左上角防偽碼上的二維碼查閱。

最后，再次感謝參與本書研究工作的研究生們，感謝國家自然科學基金委員會的持續資助(12125207、11572345、12432017 和12402048)。本書的研究工作得到了諸多同行的幫助和支持，雖然本書存在諸多不足，還是希望能將當前的階段性成果呈現出來，請廣大同行批評指正，共同推動該領域的發展。

本文為《航天器軌道博弈動力學與控制》（羅亞中, 李振瑜著. 北京 : 科學出版社, 2025. 12）一書“前言”，有刪減修改，標題為編者所加。

(空天前沿技術叢書)

ISBN 978-7-03-082935-1

責任編輯：魏英杰 郭 媛

面對當前嚴峻的太空安全形勢，本書綜合航天動力學、博弈論、微分博弈、人工智能等多學科知識，系統闡述了空間軌道博弈技術的概念、原理和方法，為開展軌道博弈實踐提供理論方法支撐，主要內容如下。①軌道博弈概述：基本概念、場景樣式、動力學基礎、數學建模和求解方法、人工智能控制方法；②軌道博弈微分博弈分析方法：軌道追逃界柵確定、納什均衡解和多階段斯塔克爾伯格均衡解等建模與求解方法；③近程自主軌道博弈導航與控制：博弈相對狀態估計方法、不完美信息博弈制導律等；④軌道智能博弈方法：博弈決策深度強化學習方法、多航天器軌道博弈的合作策略設計和智能圍捕方法；⑤軌道地面半實物仿真實驗：相對導航實驗、追逃博弈實驗、偵照博弈實驗等。

本書可供從事空間安全、在軌服務、航天任務規劃、航天制導控制等相關技術的研究人員、工程設計人員參考使用，同時可作為高等院校航空航天專業研究生、軍事院校的研究生和本科高年級學生的參考用書。

（本文編輯：劉四旦）

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