衛星運動理論

　　衛星繞行星運動又隨行星一起繞太陽運動的理論。這裏是指天然衛星，它們的運動理論在天體力學奠基時已建立。現代衛星運動理論聯繫著太陽系的起源和演化、航太探測、生物天文學和行星動力學等內容，已成為天體力學的重要研究領域。主要包括：

　　衛星定軌和位置預報　這是傳統課題，但隨著觀測精度的提高其精度不斷改進。航太時代以來衛星數量大增，很多機構建立瞭定軌和預報的系統軟體。

　　軌道共振　木星、土星、天王星、海王星的衛星數量多，發生軌道共振機會也多。若兩個衛星的軌道周期或平均角速度之比接近簡單分數，稱為二重共振，在各自衛星系內有10多組；若三個衛星的平均角速度的線性組合（系數為整數）為零或常數，則稱為三重共振。最著名的是木衛一、木衛二、木衛三之間的共振，首先由P.-S.拉普拉斯發現，又稱為拉普拉斯共振。研究軌道共振主要解決共振在軌道演化中的作用、增強或破壞穩定性；在精密定軌中，研究共振情況下的計算方法。此外，還有多重共振理論，以及近年來出現的長期共振、古在共振、二階和高級共振等更深入的共振理論。

　　衛星的起源和軌道演化　衛星大致可分為兩類：第一類是質量大，呈球形；第二類是質量很小，形狀不規則。月球、木衛一、木衛二、木衛三、木衛四等十多顆衛星屬於第一類，它們的形成應該類似大行星，有凝結過程，年齡接近所屬的行星，由於共振等原因，它們的軌道比較穩定。第二類衛星來源不一，有的可能是行星形成時期就圍繞著行星運動的固體塊；有的是以後俘獲來的，特別是外圍的逆行衛星。這些看法尚未統一，有待繼續深入研究。

　　行星環　以前僅知道土星有環。1977年觀測天王星掩恒星時發現它也有環，到1986年“旅行者”2號航天器掠過天王星時拍攝到它的照片。1978年，“旅行者”1號飛過木星附近，發現它也有環。1989年，“旅行者”2號臨時又拍攝到海王星環的照片。因此，行星環又成為衛星運動的新研究領域。主要研究環的形成、動力學結構、穩定性等課題。

　　其他課題　除上述內容外，衛星運動還有一些重要的特殊問題。如冥王星過去是否是海王星的衛星的問題，近來否定這一結果的多些，現已將冥王星定為矮行星。又如木星、土星的逆行衛星一般人認為是俘獲而來的，但俘獲的動力學機制很難建立。按俘獲理論，這樣的俘獲概率非常微小。