由于航天任务的高风险和高投入，越来越多的航天器在一次使命设计中提出探测多个天体或空间目标的需求，这就对访问多个目标的轨道设计提出了要求。多目标探测轨道设计需要确定天体或空间目标的探测顺序，目标之间的转移时间，并考虑工质消耗最小化，一般难以找到全局最优解。　　 本文首先介绍了轨道力学的基础知识，包括历元、轨道根数、Lambert转移和天体引力辅助等。在此基础之上分析并建立了三种轨道模型：多目标探测转移轨道模型，多引力辅助转移轨道模型和多目标/引力辅助混合转移轨道模型。然后介绍了这三种模型的求解方法--广度优先搜索与定界剪枝方法。这种方法对探测目标顺序进行穷举，是一种系统性的搜索方法，采用逐层搜索的方式，不需要事先确定目标天体的探测顺序。对相邻目标之间转移轨道进行网格搜索，并在网格搜索结束之后引入适当的剪枝减小后续搜索计算量。广度优先搜索与定界剪枝方法易于编写出通用程序，从而可以自动确定探测目标顺序以及目标探测时间节点。最后，本文给出了若干典型的转移轨道设计算例，包括地心系中访问多个目标的轨道设计，日心系中访问多个目标的轨道设计和引力辅助设计，以及多目标/引力辅助的混合轨道设计。验证了应用广度优先搜索与定界剪枝方法求解多目标探测轨道设计问题的有效性，并探讨了该方法的不足及可改进之处。