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本文研究了空间站伴随轨道的动力学分析、设计与控制方法。首先，从Hill方程出发，设计了伴随卫星的轨道，使之与国际空间站形成空间圆形的相对轨道。从动力学方程出发，通过大量的仿真计算，详细分析了相对运动初始状态对相对轨道的影响。其次，详细推导了伴随卫星和空间站之间相对运动的精确模型，推导的过程中考虑了J2项地球非球形引力摄动和大气阻力摄动。分析不同的摄动因素对于相对轨道的影响，确定主要的影响因素。此外，根据任务要求，进行伴随卫星的轨道设计工作。最后，对伴随轨道的保持问题进行了研究，提出两种设计方法：一种是连续相对位置速度反馈控制方法，另外一种方法是脉冲绝对轨道根数反馈控制方法，。