himmelmekanikk eller astrodynamikk, den del av astronomien som behandler himmellegemenes bevegelse i verdensrommet under gjensidig gravitasjonspåvirkning. Celest mekanikk regnes for en klassisk vitenskapsgren (Kepler, Newton, Lagrange m.fl.), men er blitt sterkt aktualisert i forbindelse med romfart (astronautikk) som forutsetter nøyaktig baneberegning av romfartøyer, satellitter og romsonder.