到2035年，全球太空经济规模可能达到1.8万亿美元，但地球轨道上已追踪到超过40,000个物体，另有估计120万块碎片过小而无法追踪，却仍可能造成灾难性破坏。
卫星遵循“发射即替换”的模式，该模式是为发射次数稀少的时代而设计的，会因一些次要原因而浪费结构完好的航天器。
在轨维修与补加燃料提供了一种切实可行的替代方案，可延长卫星寿命，并减缓太空碎片的累积。
太空中的碰撞似乎是遥远的问题，但其后果可能几乎瞬间波及地球。两个物体的碰撞不仅会摧毁相关各方，还可能释放碎片，严重干扰甚至摧毁其他卫星。这将被普通民众和企业切身感受到。
卫星支撑着数十亿人每天依赖的服务：全球定位系统（GPS）、互联网连接、银行业务、天气预报、灾害响应和全球通信。随着这些服务深度融入现代社会，太空基础设施的可靠性正变得与道路和电网同样重要。然而，轨道环境正日益拥挤。
数以千计的在役卫星与数十年积累的失效航天器及碎片共享太空。若无法在其整个运行寿命内更好地管理这些资产，日益增长的碰撞风险将威胁到 太空活动的长期可持续性。
太空的容量是否即将耗尽？
全球太空经济正在迅速扩张，政府、企业和研究机构正以前所未有的速度发射卫星。 全球太空经济可能在2035年前增长至1.8万亿美元，由对卫星赋能服务日益增长的需求所推动。这一增长已将地球轨道转变为拥挤的环境：欧洲航天局（ESA）追踪到轨道上超过40,000个物体，而据估计，超过1厘米的120万块碎片过小而无法追踪，但 仍有可能造成灾难性损害。
随着轨道交通增加，碰撞概率也随之上升。即便是以轨道速度运行的微小碎片，也可能摧毁正常运行的卫星，并产生数千块新的碎片。在最严重的情形下，即所谓的“凯斯勒综合征”，连续的碰撞可能引发连锁反应，使宝贵的轨道区域对未来任务变得不安全。其后果不限于航天领域。卫星服务中断可能影响金融系统、交通运输、应急响应、气候监测以及支撑现代经济的关键通信。
一次性使用的卫星已不再合理
几十年来，卫星一直遵循“发射即替换”的模式。一旦燃料耗尽或出现轻微技术问题，许多航天器便会退役，尽管其结构仍然完好。这种做法在发射次数稀少时尚属可行，但在商业太空活动迅速扩张的背景下，越来越难以站得住脚。替换卫星需要新的制造、额外的发射和更大的投入，同时已失效的航天器不断累积，加剧了轨道拥挤。正如飞机因燃料耗尽而被替换在经济上毫无意义，仅仅因为一颗状况良好的卫星无法再进行机动而让其退役，也日益构成对宝贵基础设施的低效利用。
好消息是，存在技术上可行的选择，可以避免让太空充斥杂物并冒着不可逆灾难的风险。
一项日益受到关注的技术是在轨维修与补加燃料（OOSR）。与在卫星遭遇技术问题或耗尽燃料后将其视为一次性用品不同，OOSR提供了直接在轨道上维护、修复并延长其运行寿命的可能性。
根据任务的不同，维修航天器可以为卫星补加燃料、检查其是否受损、重新定位、进行修复或延长其运行寿命。延长卫星寿命带来的益处不仅限于降低更换成本：每延长一年运行时间，就能推迟下一次发射的需要，节约制造资源，并减少在轨道上漂移的失效卫星数量。
尽管技术已取得显著进展，但使卫星维修成为常规操作仍然十分复杂。许多现有卫星在设计之初并未考虑维修，使对接和补加燃料在技术上要求很高。自主导航、机器人操作和精确控制都必须在工程师所面临的最具挑战性的环境之一中可靠运行。
如果得以广泛推广，这些技术将支撑循环型太空经济的形成。运营方不再持续更换基础设施，而是开始考虑如何在卫星的整个运行寿命内对其进行维护、升级和再利用。这些全生命周期管理做法在航空、航运和能源领域已成为标准，其中维护被视为比更换更具可持续性。
全球各地，各国政府、航天机构和商业公司正投资于航天器检测、机器人维修、碎片减缓和寿命延长。尽管其中许多能力仍在验证之中，但它们共同代表着一种转变，即将轨道基础设施视为长期资产，而非一次性硬件。
迈向循环型太空经济
延长卫星的在轨运行寿命可直接提升轨道环境的可持续性。让功能正常的卫星持续服役更长时间，可减少对替换发射的需求，并减缓可能成为碎片的失效航天器的累积。维修还使运营方能够更安全地调整卫星位置、保持轨道位置，并在某些情况下支持负责任的寿命终止处置。
这些益处不仅限于单个任务。更安全的轨道环境可降低科学探索、商业投资和国际太空合作的风险，并有助于保障未来各代人赖以实现通信、气候监测和技术创新的关键轨道区域的可及性。仅靠延长寿命无法解决碎片问题，但它是更广泛战略的重要组成部分，该战略还包括负责任的卫星设计、主动碎片清除和完善的太空交通管理。
技术只是等式的一部分。国际法规、技术标准和商业框架必须与维修能力同步发展。有关责任、所有权、互操作性、安全和太空交通协调的问题需要 政府、产业界与国际组织之间的合作。建立对这些技术的信心，不仅取决于工程上的成功，还取决于制定共同规则，确保维修任务能够安全、透明地开展。
太空可持续发展的共同责任
人类对太空基础设施的依赖只会与日俱增。保护依赖这些基础设施的大量且不断增长的服务，需要一种思维方式的转变：不应将卫星视为短寿命且被例行替换的资产，而应将其视为值得在其整个运行寿命内予以维护的关键基础设施，正如社会投资于维护道路、桥梁和电网一样。
延长卫星寿命并非解决轨道拥挤问题的完整方案，但它是当今最实用、可立即部署的工具之一。与更严格的碎片减缓政策、负责任的卫星设计和国际合作相结合，它有助于保护地球的轨道环境。
