问题——低轨航天器“寿命焦虑”日益凸显 随着卫星互联网、对地观测、科学试验等任务密集部署，近地轨道航天器数量持续增长。低轨道资源利用效率与航天器在轨寿命之间的矛盾更加突出：在三四百公里等典型低轨高度，航天器虽可获得较低通信时延和较高分辨率等优势，但受稀薄大气阻力影响，轨道会逐步衰减，卫星与平台需要频繁开展轨道维持，否则将提前退役甚至失控再入。该现实制约了高价值载荷的服役年限，也增加了运营成本与轨道环境风险。 原因——“理想轨道”不存在，高轨并非万能答案 在工程实践中，近地空间并非真空，航天器以接近第一宇宙速度运行时仍会受到持续阻力，长期累积导致速度下降、轨道降低。将航天器送入更高轨道可减弱阻力，但会带来多重代价：一是发射与变轨所需能量显著增加，对运载能力和任务成本提出更高要求；二是部分任务对时延敏感，高轨会造成通信链路时延上升，不利于宽带互联网等业务；三是中高轨辐射环境更为严苛，特别是在一定高度范围内高能粒子聚集，对载荷可靠性、材料防护与人员健康提出更高门槛。综合成本、性能与安全，低轨仍是多数任务的首选，这也使“在轨补给与服务”成为提升系统能力的现实路径。 影响——在轨补给是延寿增效的“关键开关” 在轨补给与维修能力若实现工程化应用，将直接改变航天器“用完即弃”的传统模式：对卫星而言，推进剂补给可显著延长轨道维持与任务寿命，降低频繁补网与重复发射压力；对空间站与大型平台而言，可提升长期运行保障能力，增强应对突发故障与轨道环境变化的韧性；对航天运输体系而言，可带动在轨组装、在轨制造、深空任务前置补给等新场景，为更远距离的探测与运输提供“中继支点”。另外，在轨服务还可与空间碎片减缓治理形成协同，通过拖曳离轨、姿态控制与在轨处置等方式，降低轨道环境更拥堵的风险。 对策——关键在于“能抓、能对、能控”的操作体系 此次传回捷报的驭星三号06试验卫星，聚焦柔性机械臂在轨验证，开展了模拟燃料加注与柔顺控制等技术试验。与传统刚性机构相比，柔性机械臂在太空复杂工况下具备一定顺应性，可在目标姿态存在微小误差、结构存在弹性振动等情况下实现更稳定的接触与操作，有助于提升对接、抓取、插拔与连接等精细任务的成功率。 从系统工程角度看，在轨补给不仅是“对接”本身，更是一个覆盖导航制导控制、相对运动测量、力控与柔顺控制、接口标准、泄漏防护与安全隔离、故障诊断与应急处置等环节的综合能力。下一步，需推动关键接口标准化与可重复使用设计，完善在轨加注流程的安全规范与验证体系，同时加强任务级演练与多场景试验，逐步从“技术可行”走向“工程可靠”、从“单次验证”走向“常态运行”。 前景——从验证走向应用，低轨运营模式或迎来升级 从我国航天发展规律看，关键技术在轨验证往往是工程应用的前奏。随着低轨星座规模化部署与空间基础设施体系化建设，在轨服务需求将持续增长，市场与任务牵引将推动有关能力加速成熟。可以预期，在轨补给、延寿维修、碎片清除等能力一旦形成体系，将提升我国空间资产的全寿命管理水平，推动航天器运营从“发射—运行—退役”的线性模式，向“补给—维护—升级”的循环模式转变，并为更高能级的深空探测与空间经济活动提供支撑。
从“把卫星送上天”到“让卫星在天上用得久、用得好”，能力跃升的关键在于体系化保障。面向更密集、更长期、更复杂的空间活动，在轨补给与服务能力的成熟，不仅能延长单个航天器的寿命，也将推动空间资源利用方式转型，为安全、有序、可持续的外空发展提供更坚实的技术支撑。