對地外天體的探測對人類的持續(xù)生存和不斷向地球以外的空間擴展有著重要的現(xiàn)實意義。人類已經渡過了深空探測的初級階段, 正在向中級階段邁進。對地外天體的探測方式也從飛越、交會、繞飛到著陸、巡視與采樣返回。在地外天體著陸是實現(xiàn)對地外天體近距離觀測、研究以及資源開發(fā)利用的關鍵, 同時也是獲取具有更大科學價值信息的重要途徑。本書圍繞地外天體著陸的特殊環(huán)境與約束問題, 從天體模型、引力場表征、星表特征提取、著陸位姿確定、著陸軌跡規(guī)劃等多個方面, 系統(tǒng)地介紹著陸自主光學導航與制導的基礎理論與技術方法, 包括基于圖像信息的天體建模方法、天體引力場快速預測方法、著陸星表特征提取與處理方法、著陸自主位姿確定方法、安全著陸軌跡規(guī)劃與制導方法, 并通過以實際著陸探測任務為背景, 結合著陸過程的不同階段與不同外界條件, 給出了綜合導航制導與控制系統(tǒng)典型設計案例。書中既包括地外天體著陸自主導航與制導的基礎理論, 又含有新穎的自主光學導航與制導系統(tǒng)設計思想與實用方法。