重复使用运载器(Reusable Launch Vehicle,RLV)是未来航天运输系统发展的主要方向,初期再入段是进入大气层的第一个阶段,该阶段飞行环境复杂,飞行器面临着严峻的飞行安全问题,同时需要满足飞行任务的各项要求,这对初期再入制导的安全性和可靠性提出了很高的要求。本文研究RLV初期再入段的标称轨迹设计技术和制导律设计技术。为了描述RLV初期再入段的运动状态,本文给出了三自由度运动模型,根据样例RLV的气动布局,对其升阻比特性和配平能力进行分析,为设计标称轨迹和制导律提供依据。本文首先通过分析迎角剖面对总体约束的影响,规划了再入迎角剖面。通过分析RLV的初始状态(轨迹角、速度)对再入飞行安全的影响,确定了初始轨迹角-初始速度范围。为了保证再入飞行安全,在阻力加速度-速度剖面内描述总体约束,形成了再入走廊,并分析了不确定性对再入走廊的影响。最后根据再入飞行的具体任务,采用分段设计方法确定标称轨迹。形成了完整的标称轨迹设计方法,最后通过不确定性仿真验证了该方法设计的标称轨迹的正确性和鲁棒性。针对再入飞行的特点,将再入制导分为纵向制导和横侧向制导。通过控制滚转角的大小跟踪标称轨迹,保证再入安全,实现纵向制导的目的。横侧向通过控制滚转角的方向减小进入能量管理窗口时的航向偏差。再入飞行时存在大量不确定性,与标称轨迹设计时的理想情况不同,导致RLV无法到达目标区域。针对这一问题,设计了航程修正方案,实时反馈航程偏差更新标称轨迹,最后通过不确定性仿真验证了该航程修正方案以及再入制导策略的正确性和鲁棒性。