Die Oskulation (lat., „das Küssen“, „das Anschmiegen“) ist in der Geometrie die teilweise Annäherung einer komplizierteren Kurve durch eine einfacher definierbare.
Oskulation ist dann insbesondere „die Berührung einer ebenen Kurve durch einen Kreis (Oskulationskreis, Krümmungskreis) oder einer ebenen Kurve doppelter Krümmung durch einen Kegelschnitt bzw. einer nicht ebenen Raumkurve durch eine Ebene (Oskulationsebene), wenn im Berührungspunkt drei gemeinsame Punkte beider Gebilde zusammenfallen.“[1] Statt Oskulation sagt man auch Schmiegung und spricht von Schmiegkreisen, Schmiegebenen oder Schmiegkugeln.
In der Himmelsmechanik ist im Speziellen die einfachste oskulierende Bahn eines Himmelskörpers jene oskulierende Keplerellipse, die sich der momentanen Bahn eines Himmelskörpers ideal anschmiegt. Sie lässt sich durch die drei Keplerschen Gesetze und durch sechs Bahnelemente exakt beschreiben (je zwei für den Kegelschnitt und die Bahnebene, je eine für Periheldurchgang und zugehörige Zeit). Diese Werte gelten dann für die Oskulationsepoche, das ist die Epoche, für die die Daten bestimmt sind.
Durch verschiedene Bahnstörungen (gravitative Einflüsse weiterer Himmelskörper, bremsendes Gas, Strahlungsdruck der Sonne und der Erdalbedo etc.) folgt die tatsächliche Umlaufbahn nicht exakt einer Keplerellipse. Wird der Bahn zu verschiedenen Zeitpunkten jeweils eine Ellipse angepasst, gehen diese oskulierenden Bahnen stetig ineinander über – und die Zahlenwerte der sechs Bahnelemente ändern sich langsam.
Mit dieser Variation der Elemente modelliert man in der Astronomie, Geodäsie und Raumfahrt die immer vorhandenen Bahnstörungen. Dadurch werden genaue Vorausberechnungen von Bahnen und die physikalische Erforschung von Planeten möglich.