空间多目标交会可提高在轨服务与深空探测等航天任务的回报，降低任务平均成本，逐渐受到各航天机构青睐。其轨道设计与优化存在复杂的离散与连续变量耦合，极具挑战，相关问题经常出现在国际和全国空间轨道设计竞赛题目中，也是近年航天器轨道设计领域研究热点。本书作者在空间交会领域有丰富的科研及工程经验，也曾多次参加空间轨道设计竞赛并取得了优异成绩。本书总结了作者及所在团队的部分研究成果，内容共分为6章。第1章阐述问题背景和研究现状;第2章介绍基础模型和算法;第3章关注单目标交会，包括摄动交会轨迹优化与速度增量估计;第4章关注多星补给任务，包括多航天器交会服务任务、星座补给重构任务、考虑目标配合的多航天器合作加注任务等的轨道设计与优化;第5章关注多空间碎片清除任务，包括“一对多”式碎片清除任务与“多对多”式大规模碎片清除任务的轨道设计与优化;第6章是含引力辅助的多星探测任务轨道设计与优化。 本书可为航天动力学、航天器轨迹优化、航天任务总体设计等领域的研究人员提供有益参考，也可为相关领域研究生入门提供助益。