自1957年蘇聯(lián)向太空發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星以來，太空已經(jīng)被各大軍事強(qiáng)國確認(rèn)為新的軍事高邊疆而爭先占領(lǐng)。截至2015年，太空衛(wèi)星總量已達(dá)1000多顆，其中我國有140多顆，位居全球第二，然而衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展到目前卻遭遇了一個瓶頸，使其在戰(zhàn)爭中作用發(fā)揮十分有限。
 

　　這個瓶頸是衛(wèi)星只能按照固定的軌道飛行。衛(wèi)星在被火箭發(fā)射到一定高度后，因超越了第一宇宙速度（7.9km/s）而脫離了地球引力的限制，在真空中可以不停圍繞地球做圓周或者橢圓運(yùn)動，因?yàn)檫@個速度初值是運(yùn)載火箭賦予的。運(yùn)載火箭與衛(wèi)星脫離時開始，衛(wèi)星都無法再對該速度矢量進(jìn)行調(diào)整，就只能沿著一個固定的軌道飛行。要想變軌到另外一個軌道上，就需要額外的動力。科學(xué)家們開始時在衛(wèi)星上裝上一些燃料，試圖實(shí)現(xiàn)變軌飛行，但很快發(fā)現(xiàn)因?yàn)檩d荷的限制，燃料實(shí)際上只能有限地用幾次來調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)就會耗盡了，遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)真正的變軌。燃料一旦耗盡，衛(wèi)星的壽命也很快到頭，特別是低軌衛(wèi)星在不斷地和大氣層上部的空氣分子摩擦下，導(dǎo)致預(yù)設(shè)軌道出現(xiàn)誤差。誤差長期積累后，如果不用燃料進(jìn)行軌道修正，就會失去控制，甚至成為太空垃圾。因此，如果能夠?qū)υ谲壭l(wèi)星進(jìn)行燃料補(bǔ)給，不但可以增加衛(wèi)星壽命，還有可能實(shí)現(xiàn)機(jī)動變軌。

　　這項(xiàng)能力的實(shí)現(xiàn)在軍事上的意義是十分重大的，例如，我國目前的光學(xué)偵察衛(wèi)星與海洋監(jiān)視衛(wèi)星可以用于偵搜航母的本就不多，如果按照普通軌道運(yùn)行，必須維持7天或者14天的重訪周期，才能進(jìn)行較好地全球監(jiān)視。這就導(dǎo)致作戰(zhàn)時想偵察某一區(qū)域而衛(wèi)星沒在可用的位置，可偵察該區(qū)域時對手已經(jīng)逃走的尷尬境地。而一旦擁有了衛(wèi)星變軌技術(shù)，就可以臨時調(diào)集數(shù)顆衛(wèi)星對重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行快速排查，一旦發(fā)現(xiàn)航母立即使用反艦彈道導(dǎo)彈攻擊，那美軍航母就再也不敢輕易駛?cè)胛曳磁瀼椀缹?dǎo)彈射程范圍內(nèi)。
 

　　實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的裝置叫做空間機(jī)器人，它是一個運(yùn)行在太空、擁有一定智能的，能夠在空間自主逼近、繞飛、交匯、捕獲合作目標(biāo)和非合作目標(biāo)衛(wèi)星，可以對其進(jìn)行修理、燃料補(bǔ)充、拆卸的太空機(jī)器人。也就是說，除了補(bǔ)給燃料外，空間機(jī)器人還可以對故障衛(wèi)星進(jìn)行修理，這就大大減少了重復(fù)發(fā)射衛(wèi)星耗費(fèi)的成本。此外，擁有了自主捕獲功能的空間機(jī)器人無疑還是一種進(jìn)攻型武器，對敵國衛(wèi)星捕獲后使用武器或者機(jī)械臂進(jìn)行破壞對毫無反抗之力的衛(wèi)星來說是毀滅性的，而普通的反衛(wèi)星武器雖然各國也進(jìn)行過一些試驗(yàn)，實(shí)際上卻只能對運(yùn)行在低軌的衛(wèi)星進(jìn)行有限的攻擊，遠(yuǎn)不能滿足太空戰(zhàn)的需求。例如美軍標(biāo)準(zhǔn)-3導(dǎo)彈就只能攔截500公里以下目標(biāo)，這小于大多數(shù)衛(wèi)星的軌道高度。空間機(jī)器人還可以承擔(dān)太空清潔工的工作，目前在環(huán)地軌道上，大約漂浮著很多太空垃圾碎片，移動速度達(dá)到28160千米/小時。如此高速，就算一塊小的油漆碎片都會毀壞其他衛(wèi)星和太空設(shè)備及航天器，甚至是國際太空站。

　　2009年2月10日上午11時55分，美國銥星33與俄羅斯已報(bào)廢的宇宙-2251衛(wèi)星在西伯利亞上空發(fā)生相撞，導(dǎo)致兩星報(bào)廢，同時也將太空垃圾的危害第一次現(xiàn)實(shí)地呈現(xiàn)在人類面前。以往太空垃圾只能靠其在自主飛行一定時間后自行掉入大氣層來處理，但這個過程很緩慢，往往需要幾年。在寶貴的地球同步靜止軌道高度35786公里附近運(yùn)行的衛(wèi)星一旦報(bào)廢，就會一直運(yùn)行在軌道而不掉入大氣層，這就會成為永久垃圾，導(dǎo)致這一軌道再也無法使用。目前大多數(shù)導(dǎo)航和通信衛(wèi)星都運(yùn)行于這一軌道，這對人類的危害極大，而空間自主機(jī)器人研發(fā)成功后，這一難題將得到緩解。
 

　　美國于1999年提出了其軌道空間機(jī)器人計(jì)劃——軌道快車計(jì)劃，由波音、貝爾航空航天公司、諾斯羅普·格魯曼公司等機(jī)構(gòu)共同負(fù)責(zé)。2007年3月8日，美國“宇宙神”5型火箭攜帶“軌道快車”先期技術(shù)驗(yàn)證裝置從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角發(fā)射升空，進(jìn)行了為期4個月的自主交匯和?？磕芰︱?yàn)證試驗(yàn)。這次實(shí)驗(yàn)中，維修衛(wèi)星成功進(jìn)行了交會、逼近、捕獲、維修等一系列的技術(shù)驗(yàn)證。然而這次技術(shù)驗(yàn)證是在合作目標(biāo)上進(jìn)行的，因此并不能證明美軍就擁有了對任何其他衛(wèi)星進(jìn)行捕獲的作戰(zhàn)能力，因此其還并未完全達(dá)到全面掌握該技術(shù)的地步。

　　一旦美國全面掌握該技術(shù)，那我國的衛(wèi)星和軍事安全將會處于巨大的危險當(dāng)中，而我國從上世紀(jì)90年代也開始了這方面的研制，目前已由航天五院完成了空間機(jī)器人大型機(jī)械臂初樣結(jié)構(gòu)臂力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)，這也是空間機(jī)械人技術(shù)中最難的技術(shù)關(guān)隘，相信在不久之后，就可以看到我國對其進(jìn)行太空環(huán)境下的技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)。