随着空间科学技术的高速发展以及地球上自然资源的日益短缺,探索外太空显得尤为重要,深空探测目前已成为世界各航天大国重点资助的领域。了解并掌握深空探测中限制性多体系统中探测器的轨道特性,也是实际探测任务中一个非常关键的科学问题。本课题致力于研究在双星系统HD 191408的万有引力和摄动因素作用下,探测器的轨道动力学行为,主要涵盖以下四个方面:(1)探测器在双星系统HD 191408引力作用下的动力学问题可视为限制性三体问题,首先给出此问题在无量纲质心旋转坐标系下的动力学控制方程,然后讨论其零速度曲面(线)的几何构型与Jacobi常数之间的关系,分别得到此系统的三个共线平动点和两个三角平动点。(2)对于一般限制性三体问题,由于其对应的动力学控制方程具有不可积性和高度复杂性,因此我们运用先验估计和Reissig等人的高阶非线性微分方程理论,研究了探测器在双星系统HD 191408引力作用下做周期运动的条件。研究发现,此系统周期轨道的存在条件与系统初始状态、双星系统的质量比率以及选取的控制参数和辅助函数矩阵密切相关。(3)探测器在双星系统HD 191408引力作用下的非线性动力学行为极其复杂,微小的变化都可能对此系统造成很大的影响。我们利用分岔和混沌理论,分析了不同的摄动参数对探测器周期轨道的影响,本文考虑的摄动参数主要包括:双星系统中两颗主星的质量比率、三轴率、辐射以及科里奥利力和离心力。通过分岔分析,我们发现探测器的动力学行为随着这些参数变化相异甚大。(4)基于Lindstedt-Poincare摄动法,我们分别就二维平面和三维空间的情形,给出了探测器在双星系统HD 191408引力作用下的二阶和三阶近似解的数学表达式;通过对比分析所得近似解对应的轨道相图发现,平面情况下求得的二阶和三阶近似周期轨道十分接近,而空间情况下,二阶和三阶近似周期轨道则截然不同,这是由求解过程中选取的轨道参数幂级数不同导致的,但这些轨道都对我们的研究具有重要的参考意义。综上所述,本课题主要研究了探测器在双星系统HD 191408的引力作用下做周期运动的条件,探讨了不同的摄动参数对探测器动力学行为的影响,并分别给出了二维和三维空间中周期轨道的二阶和三阶近似表达式,希望本课题的研究结果可为将来的轨道设计提供些许理论参考。