《航天器轨道动力学》是北京理工大学宇航学院本科生课程，课程内容覆盖了轨道动力学的基本理论，包括二体问题、轨道机动、相对运动、轨道摄动、深空轨道和三体问题，也涉及了轨道动力学在实际航天任务中的应用，并融入了世界航天特别是中国航天的历史成就和最新进展。线下课程还加入了基于数值计算和仿真分析软件的编程实践，并采用翻转课堂等新型教学模式开展了教学探索。

本课程面向航天专业大三年级本科生和来华留学生开设，也可供数学、力学、天文学等专业感兴趣的学生学习，还可供低年级研究生、航天院所工程师、商业航天创业者和普通大众等群体参考。

本课程有以下特色和亮点：

(1) 价值塑造：思政创新，与音为伴

课程团队设计融入了20余个与教学内容紧密相关的思政元素，此外还创新提出课程思政的音乐形式，制作课程主题曲《星辰大海·轨迹》，在网易云音乐发布。歌曲优美动听、激昂励志，将“设计航天器轨迹，在任务约束下沿最优轨迹飞向行星目标”引申为“设计人生轨迹，克服挫折、迎难而上，实现人生目标”，潜移默化地影响学生价值观和人生观。

(2) 知识传授：数字赋能，虚实结合

课程团队重新梳理知识体系、有序组织教学内容、创新开展教学设计，将深奥理论浅显化、抽象知识直观化。例如，团队借助数字化技术构建课程知识图谱，以“知识地图”形式直观呈现出轨道动力学知识全貌和内在联系；团队开发了配套虚拟仿真实验，通过三维仿真可视化和交互技术，帮助学生对抽象理论建立空间印象和直观理解。

(3) 能力培养：以研哺教，以赛促学

课程团队基于长期从事航天动力学与控制前沿研究的科研经历，在教学内容中融入了前沿知识、崭新案例和如何开展科研的经验方法；基于长期从事人才培养工作的教育经历，指导学生参加国内和国际轨道设计竞赛等相关科创赛事，运用所学知识解决实际问题。通过以研哺教、以赛促学，帮助学生将理论知识内化为能力素质。

高等数学、线性代数、大学物理

[1] 乔栋, 温昶煊, 李翔宇. 航天器轨道姿态动力学与控制. 北京理工大学出版社, 2020.

[2] Howard D. Curtis. Orbital Mechanics for Engineering Students (Fourth Edition). Butterworth-Heinemann, 2019.