Esta linha de pesquisa se dedica à determinação precisa da posição e velocidade de corpos celestes, da determinação de sistemas de referência e tempos precisos, e a caracterização destes objetos. Em particular são aplicados para objetos do Sistema Solar e Sistemas Planetários: planetas, luas, asteroides, cometas e outros corpos menores. Cada sistema planetário é único e seu estudo pode nos dar pistas sobre a formação e evolução do Sistema Solar. A aplicação de técnicas observacionais, como a ocultação estelar, ou numéricas, como a mecânica orbital, são imprescindíveis neste tipo de estudo, pois são capazes de obter características físicas destes corpos tão distantes e nos elucidar sobre as regiões em que habitam.