新型空间载荷要求发展高精度、高稳定度的先进航天器，本书围绕先进航天器的精确动力学与控制技术，结合作者在先进航天器研究领域的**研究成果，对先进航天器的技术难题展开讨论并提出可行的解决方法。本书主要介绍分离式超静超稳航天器微动力学机理及控制、航天器姿轨一体化建模及控制、大型柔性航天器微振动建模及补偿控制、先进航天器非线性动力学及控制、激光碎片清理设计及空间高精度跟踪瞄准系统设计及实验等。

本书聚焦空间多体航天器各个模块之间的接触与相对滑动动力学与控制问题，着重考虑目标与机械臂之间复杂接触环境的建模问题，提出了基于拓展自由度的动力学建模、参数辨识、组合体稳定控制等一系列方法。全书共分为两大部分：第一部分从理论角度，介绍了动力学建模与参数识别等相关问题，包括传统空间多体动力学系统建模理论、拓展自由度建模方法、多体系统运动测量与参数识别技术等内容；第二部分从工程应用场景角度，主要聚焦控制技术相关问题，通过几个具体的算例全面展示拓展自由度建模方法在不同的航天器控制任务中所起到的作用。

本书面向大型复杂航天器高精度控制问题，提出一类新概念航天器——浮体式航天器，并闸述了其总体设计与控制方法，主要内容包括浮体式航天器的定义及设计要点、运动控制建模、整体稳定控制和主从协同控制系统设计等。

高温热结构是高超声速飞行器最重要的结构系统。本书第一章主要是介绍高超声速飞行器热结构的基本概念和特点，总结分析热结构的发展演变历程和分类，针对未来的发展需求分析目前面临的关键技术挑战和发展趋势。第二章针对于经典的热力耦合问题，结合热密封和连接结构，给出典型的热力耦合分析框架和分析方法，最后结合模糊数学介绍热结构的综合效能评价方法。第三章主要是针对高超声速多场耦合问题，重点介绍高超声速流动-传热与响应的耦合分析方法以及耦合因素的影响分析方法，并结合典型热结构给出多物理场耦合的数值模拟与试验验证方法