空间目标监测对于国防和航天技术的应用都具有非常重要的意义。本篇论文主要讨论了航天器轨道力学在空间目标监测中应用的几个问题。初轨确定在空间目标的发现与编目管理等工作中均有重要作用。本文提出了一类不再局限于无摄运动(即二体问题)模型,对目标轨道类型亦没有限制,且可充分利用高精度测量资料性能的定轨算法,并用实测数据对其有效性进行了验证。随后,文章分析了初轨计算误差与观测资料的相关关系,并得到了一些有益的结论,这可为优化空间目标监测设备的观测策略提供一些有益的参考。航天器的星历预报与观测预报均有数值法和分析法两种计算方法。本文详细讨论了数值法预报的计算方法,并基于该方法建立了一套预报软件,之后对其计算精度进行了检验。在航天器的碰撞预警工作中,为了节省计算时间,一般要从大量的目标中筛选出可能的危险目标。通常的筛选方法均为高度筛选、几何筛选和时间筛选三步。本文通过改进时间筛选方法并增加距离筛选,将筛除比例从通常的大约99%提高到99.97%,为实现快速碰撞预警工作提供了理论支持。最后,通过对实测数据的计算比较,验证了新方法的正确性及高效性。