本文首先给出了航天器动力学的一些基本性质，诸如开普勒方程的求解，位置速度的相互转换，以及兰伯特方程的求解。这些内容在一般的轨道力学书籍中都可以找到，但是本文给出的数值计算过程适用任意情况下的求解，同时满足足够高的数值精度，在计算效率上也大大提高，可缩短运算时间。　　 随后详细探讨了圆锥曲线拼接法在行星际探测器轨道设计中的应用。由于太阳系空间的大尺度以及相对较小的行星引力范围，这就使得圆锥曲线拼接法在轨道设计初步阶段处于重要的位置。采用此种方法，可以使得任务设计过程简单，快速，同时相应的轨道信息与真实的情况相差不大。　　 在探索外行星的轨道设计中，由于现有运载火箭的运载能力有限，因此采用中途行星的引力加速是必然的，本文中给出各个行星的引力加速能力大小，并给出在圆锥曲线拼接法下，利用行星引力加速的轨道设计步骤，最后给出数值优化算法以及仿真结果。　　 在工程应用中，需要获得真实的行星际轨道。本文最后3章根据轨道摄动理论以及轨道机动原理，给出从圆锥曲线拼接法到最后精确轨道确定的详细过程。