何為伴飛衛星：神舟七號飛船的貼身護衛2

　　背景：尚沒真正應用空間站伴飛衛星
　　正是基于伴飛衛星這么多的優點，從世界范圍來看，各國都在伴飛衛星的探索上不遺余力。
　　特別是30年來空間站技術發展迅速，前蘇聯、美國禮炮系列空間站、天空實驗室空間站、和平號空間站的相繼發射。發射的一個直觀結果是空間站系統越來越龐大，越來越復雜，圍繞空間站的航天活動也越來越頻繁，應用面也越來越廣闊。
　　在這種背景下，針對空間站發展的這些特點，從保障空間站的安全、保證各種航天活動順利進行的角度考慮，發射空間站伴飛衛星顯得迫在眉睫。
　　雖然迄今為止還沒有一顆空間站伴飛衛星真正應用，但世界各國已經在積極探索和試驗。比較典型的、具有空間站伴飛衛星功能的研究和發展計劃有：以德國為首的Inspector計劃、美國的XSS飛行器、Livermore微小衛星、AERCam微小衛星、法國CNES天文觀測任務、德國的TerraSAR-X雷達衛星計劃、SSFTS遙控機器人裝置及徘徊者遙控機器人飛行試驗計劃等。這當中尤以Inspector計劃最為著名。與此同時，西歐、日本等國家也正在加緊空間站技術的研究。
　　現狀：空間站已有航天器伴飛
　　雖然目前還沒有伴飛衛星發射應用，但是已有航天器作伴飛運動的嘗試。美國、俄羅斯等國家的一些航天飛機、飛船在與空間站交會對接過程中，要先繞空間站轉一圈，觀測空間站的飛行狀態等情況，然后進行對接。在執行完任務撤離空間站時，再繞空間站飛行一段時間后離開。
　　2000年6月28日，俄羅斯把3顆微小衛星發射入太空，衛星上的微推進系統使衛星完成與其他衛星的空間匯合并在近距離對其進行拍照，實現空間近距離觀測。
　　隨著航天技術的不斷發展，衛星和載人航天器之間的編隊飛行、交會對接和互相攔截等將會越來越多，這些都要涉及到伴飛運動和伴飛軌道。
　　美國就曾在航天飛機上通過航天員發射釋放了僅重5kg的納米衛星。釋放后的納星由自帶電池供電，冷氙氣推進，可由航天員在艙內遙控操縱衛星調整姿態和噴氣變軌，或在航天員監視下自主飛行。釋放后的微小衛星可以對航天員和航天飛機進行幾個小時的近距離視頻和照相觀測。該項目主要用于驗證微小伴星對主航天器的表面檢測、自主對接和在軌回收等技術，回收充電后的微小伴星可以多次使用。
　　與大衛星相比，小衛星的成本往往只有大衛星的幾十分之一。大、小衛星一般由多星運載火箭一并帶入太空；小衛星搭著大衛星的“順風車”，在合適的時候被由航天員通過機械操作或者通過地面系統操作后放飛。
　　而這個飛出去的初速度很重要，速度太快了，就會離繞飛目標太遠，失去了繞飛的目標。而如果離得太近，可能會出現兩個航天器相撞的情況。當然，要真正接近很難。2006年，美國一個小飛行器從幾百公里接近繞飛目標后，在幾公里的地方燃料耗盡，最終未能相撞。而在載人環境下，為了保證航天員安全，需要保證一定的安全距離。上世紀90年代末，在空間站航天器所作的伴飛運動里，兩個目標的距離已經實現了只有幾百米，從而實現了對航天員或者航天器的近距離觀測。
　　曾有人描繪這樣一幅圖像：如果有數個“小個頭”，不管它們執行的是同一任務還是不同任務，將它們有機地組裝在一顆母星上，由運載火箭一次發射升空。這些“小個頭”能在空中像魔方般靈活組合：單飛、組網、編隊、伴飛、故障診斷、運輸服務，或者，索性像一大顆綜合衛星般工作。
　　比如要實現通信，或者將來相互之間的聯合，要進行組網或者編隊，都需要兩個以上的航天器，而如果距離比較遠，就需要小衛星進行配合試驗。未來，兩個航天器之間的交互對接一般是這種情況，即一個航天器在軌道，另一個在同軌道比較遠的地方，或者需要從地面發射上去。而要實現這種近距離的對接，伴飛衛星將是一種重要的試驗手段。
　　分析人士認為，由兩顆以上的航天器采用協同工作或相互作用的方式，開展伴飛飛行，對空間目標進行近距離觀測、監視、空間通信、新技術試驗和深空探測等已成為國際航天技術發展的熱點和趨勢之一。我國在“神七”飛行任務中進行的小伴星伴飛試驗，將是對我國大型航天器、規劃建立的空間站進行近距離觀測的有效準備。