优化理论与方法是各类航天工程任务高精度实施的必要支撑，也是航天设计迭代、提升航天系统综合效能的核心基础。

目前，相关通用优化理论教材偏重数学推导，算例抽象，航天工程领域从业人员学习成本高；相关学术专著又偏向科技前沿，知识深奥、模型复杂；而结合领域背景需求阐述优化问题建模与求解方法运用的书籍相当欠缺。因此，针对这一需求，我们结合多年的科研成果，凝练推出《航天系统优化方法》一书。本书力求跳出全面系统的优化方法介绍与理论公式推导，以典型的航天工程背景问题为牵引，串联讲解常用的优化方法原理、建模思想与编程实现方式，构建循序渐进的航天系统优化方法学习模式。

一、全书体系：七章递进，覆盖航天典型场景

1.绪论：讲解优化建模、求解流程与算法评价，夯实优化必备数学基础，搭建全书理论框架。

2.脉冲推力轨道非线性优化方法：以航天器脉冲轨道机动优化问题为背景，介绍各类非线性规划算法，结合共面、异面轨道交会算例开展学习实践。

3.多航天器遍历交会轨道智能优化方法：围绕多星遍历访问任务，讲授遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等典型智能优化方法，以及面向航天场景的算法改进策略。

4.连续推力轨道最优控制方法：通过连续推力交会、月面软着陆等任务，讲解最优控制理论，以及打靶法、高斯伪谱法等数值求解手段。

5.轨道机动快速估计神经网络方法：介绍神经网络基础理论，构建轨道转移机动冲量预估模型，为了解人工智能在航天领域应用方式奠定基础。

6.空间站运营离散事件优化方法：面向空间站运营任务调度问题，讲解离散事件调度优化建模、任务时序与资源冲突消解及启发式与全局优化求解方法。

7.航天系统多学科代理模型优化：面向火箭总体参数设计、飞行器气动外形设计等高耗时优化问题，讲解试验设计与代理模型优化方法，实现高效多学科优化。

二、实训支撑：理论结合编程，构建学练闭环

    采用理论讲解+编程实训+综合应用模式，每章配套递进式编程实验，实验框架附于附录。

    结合成熟优化工具箱与团队自研程序库，重点训练工程建模、算法选用与编程求解能力，适配课堂教学、课后实训与科研入门。

三、适用对象：面向航空航天领域本硕师生与工程技术人员

    1.飞行器设计、航空航天工程、智能飞行器技术等专业本科生及任课教师。

    2.力学、航空宇航科学与技术学科研究生及任课教师。

    3.航天动力学、轨道设计、任务规划领域科研与工程技术人员。

内容简介：《航天系统优化方法》紧扣航天系统轨道设计、任务运营、总体方案等核心优化需求，以轨道优化为核心脉络，系统梳理适配不同航天任务场景的多类先进优化理论与算法。全书分设优化理论基础、非线性优化、智能优化、最优控制、神经网络、离散事件调度优化、多学科代理模型优化七大模块，覆盖运载火箭总体参数优化、空间站运营任务规划、多星遍历访问任务优化、脉冲轨道机动优化、连续推力轨迹优化、轨道转移燃料快速估算等典型工程场景，兼顾优化思想阐述与航天工程实际应用需求，理论与实践贯通。本书面向航空航天相关专业的本硕师生，以及深耕航天动力学与任务规划的科研人员，致力于为入门和深耕航天系统优化设计搭建桥梁。