Задачи определения траекторий космических аппаратов по результатам измерений имеют достаточно наглядную физическую трактовку и широкое распространение в экспериментальной космической баллистике. Однако математическая формализация этих задач имеет такие особенности, которые в целом ряде случаев ставят под сомнение возможность получения надежного решения. Поэтому исследование математической постановки задач данного вида представляет собой проблему, которой в последнее время уделяется повышенное внимание.
Отдельные аспекты данной проблемы постоянно обсуждаются на страницах периодической печати. К их числу относятся вопросы выбора адекватных математических моделей, описывающих физические процессы движения космических аппаратов и функционирования измерительных средств, вопросы выбора рационального типа качественного оценивания, оптимальной измерительного стратегии и тому подобное. Все эти вопросы тесно связаны друг с другом и так или иначе определяют условия существования и единственности решения задачи определения траектории космического аппарата по результатам измерений, влияют на сложность вычислительной (процедуры и быстродействие соответствующих алгоритмов.
Комплексное решение этих вопросов на этапе математической формализации задач определения траекторий космических аппаратов возможно лишь на основе системного подхода, на котором авторы и концентрируют свое внимание. Основным содержанием системного подхода, как известно, становятся не столько элементы и части системы, сколько их взаимосвязи между собой.
Исследование сложной системы осуществить трудно в границах какого-либо одиничного подраздела математики или какой-то одной теории. В данном случае используется самый разнообразный математический аппарат, в том числе и некоторые результаты из функционального анализа и теоретико-вероятностных дисциплин.
Продолжающийся процесс активного освоения космического пространства, старт которому положено было 4 октября 1957 г. пуском первейшего советского искусственного спутника планеты Земля, вызвал необходимость постановки и разрешения множества научно-технических вопросов по обеспечению полетов космических аппаратов (КА). Можно без преувеличения утверждать, что главнейшее место посреди них принадлежит задаче определения движения КА по измерениям. В наиболее общем виде эта задача состоит в определении совокупности параметров, характеризующих поступательно-вращательное движение КА, а также сил и моментов, под действием которых реализуется данное движение. В качестве информации, необходимой для решения задачи, используются результаты измерений тех или иных параметров движения КА наземными измерительными средствами или средствами, расположенными непосредственно на борту КА.