平动点是限制性三体问题中的引力动平衡点,具有独特的空间位置,其附近存在丰富的周期轨道,在深空探测任务中有重要的应用价值。本文针对未来建设平动点空间站的需求,重点研究了平动点交会轨道设计和误差传播特性,主要研究内容如下:基于三体Lambert算法设计了平动点交会轨道并改进了三体Lambert算法。针对三体Lambert算法的不足,提出了首先使用遗传算法求解初始参考轨道,再利用同伦牛顿-拉夫逊迭代求解交会轨道的方法。分别在日地三体系统和地月三体系统,分析了同Halo轨道上两航天器交会所需速度增量和初始相位差的关系、不同Halo轨道航天器交会所需速度增量和Halo轨道振幅差的关系。分别利用三体Lambert算法和改进的三体Lambert算法,计算了相对较长时间交会轨道所需的速度增量,验证了改进算法的有效性。利用单值矩阵条件数对Halo轨道的误差传播特性进行了分析。证明了Halo轨道不同位置的单值矩阵具有相同的特征值,因而单值矩阵特征值不能用于判断Halo轨道不同位置对误差的敏感程度。提出了以单值矩阵的条件数作为Halo轨道不同位置对误差敏感程度的判断标准,利用协方差分析法和Monte Carlo仿真分析了初始位置、速度误差各分量对终端位置误差、速度误差的影响。对日地系不同幅值Halo轨道以及不同质量比系统中同一幅值Halo轨道,通过比较单值矩阵的条件数和终端位置标准差随初始点变化规律,验证了以条件数为标准判断Halo轨道不同位置对误差敏感程度的正确性。分析了不同入轨点状态转移矩阵条件数随时间的变化规律,所得结论可为选择误差敏感程度相对较小的Halo轨道入轨点提供依据。建立并初步求解了Halo轨道多目标多阶段交会轨道优化模型。把追踪航天器从地球轨道出发到与Halo轨道上目标航天器交会的任务划分为三个阶段:地球-Halo转移轨道、Halo停泊轨道和Halo交会轨道。设计了单脉冲地球-Halo转移轨道并分析了其存在条件,利用最小二乘微分修正法设计了两脉冲转移轨道,分析了Halo轨道入轨点对速度增量和转移时间的影响。分别在停泊轨道为与目标同一Halo轨道和不同Halo轨道的情况下,分析了追踪航天器和目标航天器的相对运动规律,选择同一Halo轨道作为停泊轨道。以相对于起始时刻的时间、停泊轨道滑行时间和交会轨道转移时间为设计变量,以总的任务时间和速度增量为目标函数建立了多目标多阶段交会任务优化模型,利用NSGA-Ⅱ算法计算得到了交会轨道的Pareto最优解集。论文研究了平动点轨道三体Lambert算法、误差传播规律及多阶段交会任务规划方法,研究成果对于我国未来平动点空间站的建设及更遥远空间的探测具有一定的参考意义。