Учёный в области баллистики и навигации автоматических и пилотируемых КА, орбитальных и межпланетных станций, руководитель научной школы в ЦНИИмаш по проблемам баллистики, навигации, наведения и управления полётом пилотируемых и автоматических КА. Член-корреспондент РАН по отделению энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН (процессы управления).

Поставил и решил ряд актуальных фундаментальных проблем космической баллистики: проектно-баллистический анализ новых схем полёта, исследование комплексных проблем движения КА на орбитальных и межпланетных участках полёта, а также в атмосферах Земли и планет, разработка новых способов и методов навигации. Создал и развил новое научно-техническое направление в космической технике — оперативное баллистико-навигационное обеспечение (БНО) управления полётом КА и АМС, находящихся в космосе. Участник и руководитель работ по БНО управления полётом практически по всем пилотируемым и автоматическим научным и международным программам ближнего и дальнего космоса.

Академик Российской академии космонавтики им. К. Э. Циолковского, член Научного совета РАН по теории управляемых процессов, член Экспертного совета ВАК; член Государственной комиссии по грантам; член научно-технических советов ЦНИИмаш, Роскосмоса; член международного комитета по космическому мусору и т. д.

Заведующий кафедрой «Системы автоматического управления» МГУЛ, среди его учеников — несколько докторов и более 20 кандидатов наук. Автор и соавтор более 230 научных публикаций, 15 монографий, 3 учебников для высших учебных заведений и свыше 30 изобретений.