一顆衛星造價昂貴，動輒幾億美金，十幾億美金也很常見。但由於高層大氣的氣動阻力，衛星經過一段時間後，速度會逐漸降低，軌道高度也會降低，發動機需定期啟動進行軌道維持，但衛星攜帶的燃料有限，一旦燃料用盡便無法進行軌道維持操作，衛星高度逐漸降低直至報廢。因此400公里以下的低軌衛星壽命在3年以上很少見，即使是地道球同步軌道衛星，壽命通常也不會超過十五年。但實際上很多“報廢”的衛星，各類星載裝置仍能正常工作並具備很長的剩餘壽命，飄在太空中十分可惜，也會形成新的太空垃圾，威脅其它航天器的安全。

NASA之前曾透過單獨發射國際空間站的元件，並將其固定以建造軌道實驗室，來驗證其在太空中的組裝能力。該組裝過程要求宇航員進行太空行走以組裝和維護空間站。但透過太空行走的方式維護衛星是不現實的，既不安全也不經濟，因此全自動維護和升級在軌衛星的需求逐漸提出。

NASA正在持續推進的太空機器人發展計劃，可為在軌航天器提供維修、維護和升級操作，使衛星“空中加油”成為可能，即使衛星的最初設計沒有考慮到維修性。OSAM-1（以前稱為Restore-L）計劃正在開發一套這樣的技術，可以充當衛星全方位的服務機械師和移動的燃料加註站。OSAM-1將融合先前任務所實踐的各種技術，包括靈巧的機械臂，專用工具等。該功能將為太空基於機器人的維修和升級奠定基礎，從而發展出能有效延長衛星壽命的技術能力。

近期NASA釋出了一段OSAM-1服務裝置為燃料耗盡衛星加註燃料的演示動畫，展示了OSAM-1操作一套專用工具，執行一系列精密動作，完成在軌衛星的“空中加油”，該過程可分為10個步驟：

影片載入中。。。

步驟1：飛臨目標衛星。裝有OSAM-1服務裝置的空間飛行器飛臨目標衛星附近，定位衛星並調整到最佳的操作位置。

步驟2：機械臂安裝抓取工具。根據目標衛星的維護要求，在機械手的前端安裝衛星抓取工具，這些工具佈置在OSAM-1服務裝置的表面，可供機械手選裝。

步驟3：抓取衛星。機械手抓取衛星並固定到特定位置。

步驟4：切割燃料加註口外表面的防護層。機械臂選裝防護層切割工具，對目標衛星表面的防護層進行切割，去除防護層。並進一步揭去防護蓋，露出了用螺帽密封的燃油加註口。在衛星裝配時，為了防止衛星運輸和發射過程中螺帽鬆脫，用保險鋼絲進行了鎖定。

步驟5：割斷燃料加註口螺帽保險鋼絲。機械臂選裝鋼絲切割刀具，將上下兩根防脫保險鋼絲剪斷。

步驟6：擰開燃料加註口螺帽。機械臂選裝螺帽開啟工具，夾住並旋轉螺帽，開啟燃料加註口。

步驟7：機械臂抓取燃料加註槍。機械臂選裝抓取工具，從OSAM-1服務裝置上抓取燃料加註槍。

步驟8：加註槍與加註口對接。燃料加註槍與已經開啟的燃料加註口對接並鎖緊。

步驟9：燃料開始加註。燃料透過加註口注入到衛星燃料箱，為衛星“加油”，延長了在軌衛星的使用壽命。

步驟10：燃料加註完成，燃料管脫離。這裡有一個細節，燃料槍的頭部留在加油口，封住了燃料，不再透過螺帽來密封加註口。（當然後續還應該有對防護層的修復操作，動畫沒有進一步展示）

OSAM-1展示了未來航天器在軌維修、維護、裝配和製造等方面的廣泛前景，單純從維修維護的角度，還應進一步開展如下相關技術的研究：

1） 在軌維護過程決策與費效評估。

2） 衛星本身應具有完善的故障診斷和健康管理能力，對是否需要在軌維護和維修提供決策依據。如燃料即將耗盡的危險各系統健康狀態良好，可考慮實施在軌燃料加註。

3） OSAM-1可以透過介面分析在軌衛星維修前後的狀態。

4） 衛星的結構和介面設計上要考慮太空維修維護的需求，使機械臂的太空操作更加方便。

5） 對維修過程和效果進行線上評估，確保服務質量。

6） 對維修工具和維修介面進行標準化，使之具有通用性和互換性，降低太空維護成本。

此外，從另一個角度看，OSAM-1既然可以維修衛星，就意味著可用於捕獲敵方衛星，對敵方衛星進行干擾和破壞，甚至可以“改裝”敵方衛星據為己有，只需為其配置特定工具即可。