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对空间目标（神舟七号飞船）动态成像的伴随卫星系统的有关技术条件和参数进行了分析和设计。设计双焦距光学系统适应大纵深范围成像，利用偏置动量稳定减小释放后初始姿态扰动度，配合章动特点扩大观测视场，采用姿态导引律实现对观测目标的姿态指向跟踪，并给出满足清晰观测的相机参数设计。该卫星系统设计成功应用于神舟七号载人飞行任务，并成功完成了首次对飞船在轨运行的全景照相观测，在轨试验结果表明伴星系统各项技术条件和参数的设计是合理的，可以很好的完成对目标的清晰成像。