公元2019年10月9日，協調世界時10點17分56秒，俄羅斯國際發射公司的一枚質子運載火箭在拜科努爾200/39工位成功點火。
經過將近16個小時的飛行，兩個載荷以超同步轉移軌道的方式，成功入軌。
這次發射，除運載了歐洲的一顆2.87噸重的同步軌道通信衛星之外，還創造了人類太空探索史以來的一個裡程碑事件：
人類第一個實用性高軌在軌維護飛行器成功發射。
上圖為即將放入質子運載火箭的整流罩內的兩顆衛星，呈上下串聯方式布局。上圖從左到右：星箭適配器、諾斯洛普·格魯曼的MEV-1飛行器、歐洲通信衛星EUTELSAT 5 West B。
換個角度：
上面那個有著巨大摺疊天線的，是歐洲通信衛星；下面那個方頭方腦的，就是本報告的主角，諾斯洛普·格魯曼公司的MEV-1飛行器，人類首個實用性高軌維護飛行器。
本文，小火箭將要和大家共同探討的是：
1. 什麼是MEV-1飛行器？
2. 在軌燃料加注和其他維護作業的技術基礎是什麼？
3. 人類首顆實用性在軌維護飛行器將對在軌衛星進行怎樣的操作？
4. 在軌維護飛行器有怎樣的軍事潛力？
5. 在軌維護飛行器有怎樣的商業價值？
6. 小火箭展望由此類飛行器所影響的未來。
概念
MEV，是Mission Extension Vehicle的縮寫，直譯為：任務拓展飛行器。
小火箭琢磨著，從這些年來的設計和探討的結果來看，這裡的任務拓展，至少有三重含義：
第一：以加注燃料或者接力輔助的方式，讓耗盡燃料的衛星恢復青春；
第二：以在軌維修的方式，讓組件受損的衛星恢復健康；
第三：以在軌加掛新硬體的方式，讓古老的衛星煥發新生。
以上是個人理解，於是就有了兩個要求：歡迎所有人補充新的含義；使用上述三種含義，註明來源，以方便所有人對源流進行追溯。
考慮到國內咱們這邊的航空與航天還是處於割裂的狀態，公眾對於飛行器的第一印象，往往是飛機或者飛艇，甚至無人機這樣的航空器，因此，MEV的那個代表飛行器的V，可直接替換成 衛星 ，以免引起歧義。
又考慮到任務拓展的內涵和外延過於寬泛，小火箭認為，更符合中文語境的概念，為：在軌維護。
這樣的話，MEV也就有了出自咱們小火箭的中文譯法：
在軌維護衛星
小火箭定律：迄今為止，在人類工程技術發展史上，幾乎沒有任何一項尖端技術能夠被軍方所忽略。不管這項技術的初衷到底是用於提升人類的生活質量還是僅僅用來滿足人類的好奇心，最終這些傢伙大多都被拿來用於增強軍隊的作戰效能了。
早在上世紀70年代，美蘇冷戰的白熱化時期，太空維護衛星的概念就開始準備走向工程化了。
上圖為美國設想的星球大戰的天基攔截空間站，用於在太空發射高能雷射束，攔截或者燒毀蘇聯發射的洲際彈道飛彈核彈頭。
這樣的天基攔截空間站，需要長期在軌運營，並且能夠根據需要，經常進行變軌操作，因此需要消耗大量燃料。
上圖的大圓球後面帶著的兩個小圓球，就是可掛載的混肼-50燃料貯箱和四氧化二氮氧化劑貯箱。
通過定期發射燃料補給衛星，為天基攔截空間站更換貯箱，來實現該系統的長期在軌保持。
當然，後來美國和蘇聯都走向了用裝備上萬枚洲際彈道核飛彈的方式，實現了恐怖的「相互確保摧毀」策略，維持了這兩個超級大國之間的核平衡：
誰動手，誰也會被還手。無論誰先動手，大家都會一起完蛋。
這樣，符合理智的結論，就是誰都不會貿然動手。
這使得天基攔截空間站的項目隨著星球大戰計劃的降溫而暫時擱置了。
但是，這個天基可操作的理念，點醒了蘇聯工程師：
既然美國開發了能夠在太空中摘除空貯箱並加掛新貯箱的技術，那麼也就擁有了俘獲蘇聯衛星甚至是載人空間站的技術潛力！
怎麼應對？
答：給空間站配備機炮！
上世紀70年代，蘇聯 圖-22轟炸機的總設計團隊和該機的尾炮塔配套設計所被邀請到了禮炮空間站的研製單位。
經過技術攻關後，人類首款專門用於太空的機炮誕生了。
上圖就是基於圖-22轟炸機的23毫米口徑機炮研製的R-23M太空版自衛炮。
該炮重49.2公斤，比轟炸機的58.5公斤的版本，減重了不少。
太空機炮全長1.45米，炮管長1.12米，口徑23毫米，射速1850發/分鐘，出膛速度為845米/秒。
鏈式供彈系統專門為太空的微重力環境做了改進設計，防止彈藥卡頓或亂飄。
1974年6月25日，蘇聯第2個軍用載人空間站入軌。
1975年1月，在269公裡高度的近地圓軌道上，R-23M進行了3次試射，均取得成功。
通過此次試射，蘇聯掌握了太空自衛和打擊技術。
不過，考慮到射出的子彈會按照軌道動力學的法則繞地球飛行，對其他太空飛行器，甚至對蘇聯載人空間站本身都會有很大的威脅，在3次試射之後，該技術作為儲備技術，暫時封存了。
好在太空機炮沒能來得及大規模部署，就隨著禮炮-3號空間站在1975年1月24日墜入稠密大氣，在南太平洋上空化作了一簇耀眼的光芒。
嗯，沒看錯，禮炮-3號軍用空間站，1974年6月25日入軌，1975年1月24日再入，僅在軌213天，在驗證了高精度對地偵察拍照和太空衝印照片技術以及太空機炮技術之後，這座18.87噸重的載人空間站，完成使命，墜入地球懷抱。
後續的蘇聯空間站沒有再配備機炮。
太空機炮，體現了人類對太空軍事化的一種焦慮。
當然，結局是：太空在軌維護技術還沒做好，人類先搞出了太空破壞技術。
太空在軌維護的概念，在太空機炮實現工程可用化之後，並沒有止步。
在這裡，小火箭不得不對咱們漢語的博大精深感慨一下：
修理，有兩個含義，一是使損壞的東西恢復原來的形狀、結構或功能；二是用言語或暴力教訓對方。
既然太空機炮讓原本的太空近距離抓捕和俘獲變得困難，那就用大量的自動化無人設備或者有人遠距離的遙控的設備進行攻擊或者幹擾吧！
不過，這個概念隨著蘇聯太空機炮的提前封存而暫停。
相關技術轉為上圖的太空無人值守的加油站和彈藥補給站的概念。
隨著冷戰的結束，兩大航天巨頭之間的對抗，變為了合作。
而以進步號貨運飛船為代表的太空燃料和食物運輸飛船，以和平的方式把太空在軌維護的概念實現了。
2017年4月，中國航天史上最重的太空飛行器，13噸重的天舟1號貨運飛船成功入軌。
隨後，經過29個精細操作的步驟，天舟貨運飛船完成了對天宮空間站的在軌燃料加注作業。在持續5天的加注過程後，中國成為繼蘇聯和美國之後，第3個掌握在軌加注技術的國家。
如今，歐空局、日本、加拿大都有在軌維護的專項研究。
技術
在人類62年的太空探索發展史中，積累了不少技術，這些都能夠為太空在軌維護提供保障。
其中，最關鍵的有兩個：
第一，空間交會對接技術；
交會：兩個太空飛行器保持非常精確相等的軌道速度，同時保持兩者間的固定距離。
對接：兩個太空飛行器連在一起。
蘇聯是最早掌握交會技術的國家。
在1961年4月12日，加加林代表全人類乘坐東方1號載人飛船進入太空遨遊了一圈之後，蘇聯就開始打起了研究太空交會技術的主意。
1962年8月11日，協調世界時 08點24分12秒，一枚東方運載火箭點火，隨後，東方3號載人飛船帶著尼古拉耶夫進入太空。
1962年8月12日，協調世界時 08點02分33秒，也就是東方3號飛船發射後不到一天時間，另一枚早就在基地待命的東方運載火箭點火，隨後東方4號飛船帶著波波維奇進入太空。
兩艘載人飛船，在太空中，相伴飛行，最近距離僅4.9公裡。
東方3號飛船和東方4號飛船，完成了人類首次太空交會，同時實現了人類第一次太空無線電互聯。
1963年6月中旬，東方5號飛船和東方6號飛船，相隔兩天相繼進入太空。
東方5號飛船和東方6號飛船，同樣進行了太空交會試驗。
同年，在1963年，巴茲·奧爾德林博士完成了他的博士畢業論文《論載人軌道交會的視線制導技術》。
是的，就是後來和阿姆斯特朗一起成為首批登上月球的人類的奧爾德林博士。
在軌交會對接技術是人類登月所必需的。
1965年12月15日，雙子座6號和雙子座7號飛船，實現了30釐米近距離相互伴飛。
1966年3月16日，阿姆斯特朗駕駛雙子座8號飛船，與目標飛行器成功進行了對接。
這是人類第一次在太空實現有人操作的成功對接。
1967年10月30日，蘇聯宇宙186號衛星和宇宙188號衛星，成功實現了無人自動對接。
1969年1月16日，蘇聯聯盟4號與聯盟5號載人飛船成功對接，兩位太空人通過對接閘門互相交換了飛船，完成人類首次空間人員調動。
至此，在軌維護作業的第一項關鍵技術，已經突破。
第二，高精度測控技術；
交會對接技術，對於高精度的測控網有著強烈的依賴。
而且，在未來，被交會對接的太空飛行器，不一定是配合目標。
解釋：國際空間站和貨運飛船的對接，是配合目標對接，也就是說，國際空間站能夠隨時匯報自己的速度和位置信息。關鍵情況下，還能夠自己改變姿態，讓飛船以比較舒適的角度進近。
在龍飛船貨運飛船的對接過程中，國際空間站甚至能夠伸出長長的機械臂，先行抓住飛船，輔助其完成對接。
而非配合目標，則是已經失去軌道或者姿態控制的太空飛行器，或者是根本就是敵方的目標衛星，這樣的太空飛行器無法或者不願通告自身的位置和速度狀況，同時也不會給想要對接的太空飛行器提供一個比較理想的姿態。
在這種非配合目標對接的情況下，就更加需要地面和天空的測控系統能夠提供精確的速度和位置信息了。
有關測控系統，詳見小火箭的系列報告《天宮與天舟的背後：中國航天測控網已傲然崛起》《小火箭聊美國火箭與飛彈的天基測控系統》《小火箭 | 軍事與商業航天測控風雲錄》，本文不再贅述。
操作
在介紹了在軌維護的概念和相關技術之後，本報告回到最近發射的人類第一顆實用化高軌維護衛星諾斯洛普·格魯曼MEV-1吧！
MEV-1的具體操作是這樣的：
第一步，進入地球同步軌道。
帶有上面級的質子系列火箭擁有6.92噸的地球同步轉移軌道的運載能力。
小火箭借著質子火箭來說一下吧！
基本上，要想把衛星送到地球同步軌道上的話，需要12步：
火箭發射；
上面級分離；
上面級第1次點火；
進入一個距離地面173公裡，傾角為51.5°的停泊圓軌道；
上面級第2次點火，開始變軌；
進入一個近地點295公裡，遠地點6000公裡，傾角為51.0°的橢圓軌道；
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拋掉微風上面級的外掛貯箱；
上面級第3次和第4次點火，再次變軌，進入轉移軌道；
和風上面級的外掛貯箱進入一個近地點361公裡，遠地點14930公裡，傾角50.8°的臨時軌道；
轉移軌道參數：近地點475千米，遠地點65044公裡，軌道傾角50.5°；
上面級第5次點火，終於進入目標軌道；
釋放載荷，該算例中，衛星在東經135.8°的赤道上方。
質子運載火箭發射同步軌道衛星，其轉移軌道的遠地點高達65044公裡，遠遠超出了地球同步軌道的35786公裡的高度，屬於 超同步軌道方法入軌。
為直觀起見，小火箭計算中心完成整個入軌過程的計算之後，給出彈道和軌道的可視化圖像：
這是小火箭給出的一個由橢圓軌道向地球同步軌道轉移入軌的一個算例。
上面級把衛星送入一個超級橢圓軌道上，遠地點為6.5萬公裡。
在遠地點點火後，衛星進入一個轉移過渡軌道，隨後進入赤道上方的3.6萬公裡的大圓，完成地球同步軌道的全部入軌過程。
第二步：追蹤目標衛星。
質子運載火箭把歐洲通信衛星和MEV-1送入同步轉移軌道後，先釋放2.87噸重的歐洲通信衛星。
20分鐘後，2.326噸重的MEV-1飛行器與質子的和風上面級分離。
她和歐洲通信衛星告別後，就開始盯上了國際通信衛星901號，後文簡稱為國際衛星901。
2001年6月9日入軌的國際衛星901，至今已在軌運行18年4個月零2天，也就是6698天。按15年的設計壽命，她已經超期運行3年4個月零2天了。
2018年，考慮到該星的燃料已經即將耗盡，按計劃是要在2019年用盡最後一口氣把自己推入墳墓軌道的，因此國際通信衛星組織已經用國際衛星37e這顆嶄新的衛星替代了她的大部分工作。
第三步：在墳墓軌道交會對接。
按相關國際條約的規定，國際衛星901在今年會進行升軌操作，耗儘自己所有燃料，把自己抬升300公裡，進入墳墓軌道。
而用於在軌維護的MEV-1，在入軌之後，就會啟動氙離子電推進發動機，同樣向墳墓軌道進發。
讓人類首顆實用化的高軌維護衛星和目標衛星在墳墓軌道交會對接，有兩個方面的考慮：
首先，這符合了地球同步軌道通信衛星在壽命最後階段要抬升到墳墓軌道長眠，為後續衛星騰出寶貴的軌道和頻率資源的要求；
其次，一旦維護衛星和目標衛星的對接有個閃失，就很有可能發生碰撞，從而產生大量空間碎片。在墳墓軌道，碎片對其他在軌活躍衛星的影響是很小的。這比在同步軌道直接進行對接要保險得多。
否則，地球同步軌道上隨便一顆衛星就動輒是10億美元量級的造價，碰壞了哪顆都夠刺激了。
具體交會對接過程如下：
MEV-1飛行器，採用氙離子電推進技術，會逐漸跟蹤和靠近國際衛星901。
有關離子電推進技術，詳見小火箭的報告《離子發動機：星際遠徵的重要動力》《有關電推進發動機的幾個設想》。
在兩顆衛星距離300米的時候，進入繞飛伴飛階段。
MEV-1開啟空間紅外傳感器和可見光傳感器，仔細端詳國際衛星901，思考和分析較好的靠近方案。
到國際衛星901的距離為80米時，MEV-1開始停泊在該星尾部後方，等待交會指令。
然後，位於地球地面工程師的發出開啟雷射雷達的指令，讓MEV-1前進。
到20米的時候，MEV-1再次停下，向地面傳輸目標衛星的紅外圖像和可見光圖像，讓地面決定是否進行對接。
隨後，地面工程師經判斷後，發出對接指令。
MEV-1在雷射雷達的指引下，來到目標衛星後方1米處。
接著，MEV-1會伸出一根類似魚叉的長杆，插入目標衛星的遠地點發動機的噴管內。
因為噴管有一個直徑相對較小的喉部，所以這個魚叉結構就能夠卡住在裡面。
上圖是諾斯洛普·格魯曼公司的工程師在地面進行對接測試的場景。
隨後，魚叉結構向後拉，把目標衛星和MEV-1之間的距離逐漸縮小，直到目標衛星被MEV-1的機械臂抱住。
整個過程，持續時間為3個月。
第四步：接管目標衛星，前往指定位置。
魚叉結構是實心的，雖然已經進入目標衛星遠地點發動機的噴管內部，但是並不能直接注入燃料。
原因比較明顯：目標衛星在設計的時候，基本上沒有考慮在18年之後，還有被加注燃料的機會，因此也就沒有相關的管路閥門。
那怎麼辦？
答：MEV-1用自身的軌道和姿態控制能力整體接管目標衛星。
從此，國際衛星901在太空中的一舉一動，都是由MEV-1的氙離子電推進發動機帶動的。
上圖的地面試驗展示了相關的機構外形：左側為目標衛星遠地點發動機噴管，右側為MEV-1的魚叉長杆和4個環抱機械臂。
第五步：在指定位置，進行長達5年的軌道保持。
在進入墳墓軌道之前，國際衛星901已經偏離了工作需要的位置。
理論上，正常的地球靜止軌道同步衛星，是在赤道正上方的，也就是緯度為0.0°。而國際衛星901，已經向赤道南邊偏離了1.5°。
在墳墓軌道上和國際衛星901融為一體的MEV-1，將開啟變軌發動機，把國際衛星901送到西經27.5°W，傾角為0.0°的軌道上重新定軌。
國際衛星901上的轉發器還都可以理想地完成任務，之前準備退役，僅僅是因為她沒有保持軌道位置所需的燃料了。
現在，她有了新的定軌和保持軌道的能力，於是，就重新投入了利潤豐厚的國際衛星通信業務中。
按目前的合同要求，MEV-1將會維持國際衛星901的軌道位置長達5年，讓該衛星的在役時間延長到23年之久！
第六步：把目標衛星送回墳墓軌道。
5年後，國際衛星901以23歲的高齡，將會創造人類高軌通信衛星的傳奇。
如果她壞掉了，或者是國際衛星組織不再續費了，那麼MEV-1就開始執行送別服務了：
把國際衛星901的軌道抬升300公裡，送回墳墓軌道。
第七步：服務其他目標衛星。
MEV-1把國際衛星901送入墳墓軌道後，會結束和她的對接狀態。
然後，啟動氙離子電推進變軌發動機，追蹤其他需要服務的目標衛星。
商業
至此，小火箭按七步走的方式，闡述了MEV-1在軌維護衛星的操作模式。
接下來，咱們聊聊這種衛星的盈利模式吧！
按這樣的燃料消耗節奏，MEV-1還能夠為其他4顆衛星提供類似的延壽服務。
也就是說，MEV-1在軌維護衛星，能夠讓5顆同步軌道通信衛星的壽命各自延長5年。換算成單顆衛星，就是25年，按目前高軌通信衛星15年的預期壽命，相當於在太空新創造了1.67顆衛星。
按一顆衛星10億美元的造價與發射費用來保守估計，這一波操作，創造了16.7億美元的產值。
地球同步軌道衛星，以衛星重、大、貴和壽命長為特點，至今依然是全球衛星產業的高地。
上圖為地球靜止軌道與地球的等比例示意圖。
在地球同步軌道上運行的衛星，需要消耗大量燃料來維持自己在軌道上的位置。
按小火箭計算中心多年以來對近千顆衛星的跟蹤和計算，取450顆地球同步軌道衛星的數據來分析，我認為：
每一顆大型地球同步軌道衛星，為軌道保持所消耗的化學燃料，每年都是50公斤量級的。
以乾重1.3噸的衛星來算，其具體的軌道保持化學燃料消耗，每年為55.24公斤。
那麼，如果想要在軌道上保持15年，就至少需要828.6公斤的燃料。
考慮到從地球同步轉移軌道向地球同步軌道的變軌操作，需要衛星自己的遠地點發動機進行點火；衛星到壽命的時候，把自己抬升到墳墓軌道，也需要一些燃料。
算起來，總燃料需求量將近1.5噸，超過了衛星的乾重。
也就是說，一顆地球同步軌道衛星，在發射的時候，大部分重量是她內部所包含的燃料。
在軌維護衛星的軌道保持，用的是氙離子電推進發動機。按小火箭計算中心在2016年給出的電推進模型，每年的軌道保持燃料消耗僅需6.98公斤。
攜帶了1噸液氙燃料的在軌維護衛星，其燃料足夠其在軌保持143.27年。如果為每顆年邁衛星提供5年的延壽服務的話，算上變軌和進出墳墓軌道的額外消耗，實際上可以為25顆衛星提供服務。
在全球每年3460億美元的太空產業中，以美國宇航局NASA和中國的航天部門為代表的國家航天產業，佔830億美元；以各國的民營商業航天為組成部分的商業產業，佔2630億美元。
其中，商業航天最大的產業應用，就是通信業。
2018年，全球通信衛星產值為1565億美元，是所有商業航天產業產值的60%。
按目前450顆高軌衛星來算，保守估計，每顆衛星，每年產值為3.48億美元。
小火箭為什麼說這是保守估計？因為這些高軌衛星中，還有一些是氣象衛星和軍事偵察衛星，推高了衛星的數量。如果純粹按通信衛星來算，單位產值會更高。
不過，考慮到氣象衛星和偵察衛星同樣能夠接受在軌維護服務，未來的市場規模會更大。
前文，小火箭按衛星造價和發射成本來估算，即使是MEV-1這樣的首顆實用性在軌維護衛星，帶了較少的燃料，也能夠創造16.7億美元的產值。
而如果按每年的產值來算，3.48億美元每年每星，乘以25，就是87億美元。
當然，考慮到技術風險和實際的操作成功概率，我們把總年數縮減為三分之一，就是29億美元。
扣除1億美元的發射費用和10億美元的造價以及5億美元的運維費用，MEV-1這樣的在軌維護衛星，單顆利潤為13億美元。
這個買賣，挺賺的。
在軌維護的市場規模有多大呢？
小火箭和大家一起，放眼全球，看看現在有多少衛星在軌活躍吧！
畢竟，這種不依賴目標衛星的加注系統和控制系統的捕獲式對接，適用於太空中80%以上的衛星。
其他20%，指的是體量太大，抓住了也很難靠維護衛星長期軌道保持或者大範圍變軌的；要麼是體量太小，很難抓住，比如立方星；要麼是不敢抓，比如美國國家偵察局的鎖眼系列偵察衛星和天基紅外飛彈預警衛星。
按國別來分，單一國家，在軌活躍衛星數量前7名為：
美國，中國，俄羅斯，日本，英國，印度，加拿大。
總體來說，擁有在軌活躍衛星數量最多的美國，是第二名中國的3倍；中國在軌活躍衛星數量則是第三名俄羅斯的2倍；俄羅斯是第四名日本的2倍。
另，多個國際組織共擁有63顆衛星，歐空局擁有51顆衛星。
製圖：小火箭邢強。
美國在軌活躍衛星的總數，相當於中國、俄羅斯、日本、多個國際組織、英國、印度、歐空局、加拿大、德國、盧森堡、法國和西班牙這第2名到第13名的在軌活躍衛星的總和。
上圖為把2063顆在軌活躍衛星總數做成一個正方形後，把各個國家和組織的按擁有在軌衛星的數量劃分成長方形的直觀圖。
這2063顆在軌運行的衛星，各有哪些用途呢？
小火箭按每顆衛星的最主要用途，排除模稜兩可的「其他」項，融合了軍事、商業、民用的三個領域，劃分出6個專項：
通信、遙感、導航、技術驗證、空間科學、地球物理。
通信衛星以773顆的數量登頂，緊隨其後的是771顆遙感衛星。
直觀示意圖如上。
按比例來說，通信和遙感衛星分別佔在軌活躍衛星總數的37.5%和37.4%。
技術驗證衛星佔13.3%；導航衛星佔6.7%。
這些衛星，只要星上電子設備和星體結構條件允許，都會是未來在軌維護衛星的潛在客戶。
小火箭按衛星用途和壽命進行加權統計計算，專注於00後衛星，預計，在軌維護衛星產業的年市場規模，在50億美元以上。
再考慮到目前全球運載火箭發射市場的總訂單量為60億美元。
那麼，這個在軌維護衛星的產業規模，和整個運載火箭產業的規模在一個量級。
定價策略：
小火箭附贈定價策略。
MEV-1在軌維護衛星，理論上可以為單顆目標衛星增壽5年，服務5顆目標衛星。
考慮到目標衛星基本上都處於超期服役的狀態，說不定在定軌期間，目標衛星就壞掉了，因此適宜採取年租的方式。
租金定多少合適呢？
如果按高軌衛星年均2億美元的保守產值，狠一點的話，可以每年分1億美元。
不過，這樣的話，豐厚的利潤會促使其他競爭者進入，形成競價格局，讓在軌維護衛星的運營企業面臨壓力。
所以，小火箭認為，可採取低價策略，按低造價衛星和10年在軌的保底時間來算，只要能夠攤平整星研製和發射的成本，並覆蓋在軌維護衛星的運營成本，可採取階梯狀年租金。
比如，第一年租金為5000萬美元，第二年減少為4000萬美元，到後續，邊際成本足夠低之後，每年租金僅1000萬美元。
這樣，後續想要模仿和山寨在軌維護衛星的先行者企業盈利模式的企業，就很難在三年後，跟極低租金的先行者企業競爭了。
以上是小火箭以在軌維護衛星的技術特點和盈利模式想出的一種定價策略，同時非常歡迎大家進行進一步的探討。
軍事
說起在軌維護技術的軍事應用，就繞不開這兩個問題：
第一：太空飛行器與非配合目標的交會對接技術；
第二：較小的帶有動力的太空飛行器，能否控制較大太空飛行器的姿態，甚至是軌道？
這兩個問題，小火箭用進步號貨運飛船與和平號空間站在一起的最後一段時光，來一起解答。
上圖為和平號空間站，由發現號太空梭攝於1998年6月12日。第一個艙段於1986年2月20日升空的和平號空間站，終於還是要垂垂老去了。
公元1999年7月16日，世界標準時間16點37分33秒，進步-M42號飛船發射升空。小火箭認為，進步號飛船此時雖然無言，但是她知道此次任務的目的，一定是含著淚的。
1999年7月18日，世界標準時間17點53分21秒，進步-M號貨運飛船與和平號空間站自動對接，為最後一批留守在和平號空間站的太空人送來補給。
1999年8月27日，最後一批留守的3名太空人搭乘聯盟TM-29飛船離開。
隨後不久，和平號空間站的主控電腦、陀螺儀相繼關閉。
升空13年了，累計出現2000次故障的和平號，帶著1000多處仍未解決的故障，失去了意識和動力，成為了一艘在太空中漂流的古船。
但是，進步M42飛船不會讓和平號就這樣墜入歷史的。
公元1999年9月7日，進步M42飛船發動機的一次奮力的工作打破了和平號空間站的死寂。
是的！這艘卸掉補給品後，總重不足7噸的小飛船，正在奮力頂推重達129.7噸的和平號空間站！她在用自己全部的力氣，努力讓已經成為一堆毫無意識的鋼鐵的和平號空間站維持在原有的軌道上。
進步號飛船受全世界對太空探索依然懷有熱情的人之託，努力延長和平號的在軌壽命，為她爭取哪怕是無比渺茫但仍有一線希望的機會。經歷過太多風雲的進步號知道和平號的意義，知道那過去的榮耀，也知道未來的夢想。
通常來說，進步-M型貨運飛船對接到空間站之後，會與空間站一起在軌飛行1個月。
而這艘拼盡全力維持和平號軌道高度的進步飛船，頂著19倍於自身體重的毫無反應的和平號空間站，在太空中足足飛了200天零13小時。
她以自己的全部力量，全部生命，讓和平號空間站在系統關閉後，仍然能夠繞地球飛行。。
2000年2月2日，進步M42幾乎耗盡了自身的所有能源。她完成了歷史交給她的使命。她知道，再待在和平號上的話，自己本身也有成為和平號的負擔。當天3點11分52秒，進步M42用最後一絲力氣與和平號分離。3小時後，進步M42墜入稠密大氣，燒毀。
一艘貨運飛船，能夠和主控計算機已經關閉的大鐵坨子對接，能夠把19倍自身體重的巨型太空飛行器，以穩定的姿態維持在近地軌道上200天的時間。這段感人的經歷，同時也就蘊含著巨大的軍事潛力：
較小的太空飛行器，能夠對大型太空飛行器進行非配合目標對接，同時也能夠對其進行主動控制。
小火箭給出一些設想中的應用場景。
場景一：
鎖眼系列偵察衛星，代表了目前人類最先進的光學偵察水平。系出同門的哈勃太空望遠鏡，是鎖眼系列偵察衛星的民用縮水版本。
上圖為小火箭已知的5顆鎖眼偵察衛星的軌道。
近期曝光的鎖眼衛星在太空拍攝的火箭發射場的照片，印證了人們之前對該系列偵察衛星的極致空間解析度的猜測。
對於這樣的太空利器，被偵察國之前往往採取的是躲閃法。
隨著低軌巨型星座的發展，覆蓋整個地球的通信和偵察網也就逐漸完成。
今後，不再有偵察衛星過頂的概念了，因為頭頂上隨時隨地都會有大量衛星存在，而且衛星之間是高速互聯的。
如何應對？
小火箭藉助在軌維護衛星的設備，給出一種設想：
用小型維護衛星和敵方偵察衛星對接，在關鍵時期或者關鍵星下點位置，對偵察衛星的鏡頭進行遮擋。
這種方式，是介於地面幹擾的軟殺傷和用反衛星武器進行硬殺傷之間的一種手段，小火箭命名為 巧殺傷。
幹擾的成本高，效果不一定好，而反衛硬殺傷，是萬不得已的情況下才需要考慮的手段。反衛硬殺傷產生的大量空間碎片，會影響全人類探索太空的安全。
而巧殺傷，則是藉助在軌維護衛星實施程度可控、效果可預期的新型應對手段。
在小火箭的《現代太空攻防技術與戰略》的報告中，給出了巧殺傷的具體方法和作戰效能分析。
場景二：
無論大家談得有多好，總有衛星賴在軌道上不走。
有若干衛星，尤其是同步軌道衛星，早已超期服役多年，其傾角已偏離到失去了作為同步軌道通信衛星存在的意義。
但是，為了佔據珍貴的軌道和頻率資源，這些老舊衛星怎麼也不肯讓位。
怎麼辦？
派遣在軌維護衛星把它們清走。
在戰時，可以用在軌維護衛星把對方的軍事通信衛星或者導航衛星、偵察衛星推離有利軌道。
按小火箭計算中心的設計，雖然發射地球同步軌道衛星需要強有力的運載火箭，但是把一顆在地球同步軌道上正常運行的衛星推到墳墓軌道上，用巧力，僅需11.02米/秒的速度增量。就算是用土法的化學燃料火箭發動機來推進在軌維護衛星，也僅需消耗6.58公斤燃料。
場景三：
為了避免被捕獲，為了自衛，太空機炮這樣的武器會重生。
不過，太空還是儘量不要武器化。小火箭在這裡給出設想，不是為了啟發自己人，也不是為了震懾潛在敵人，而僅僅是純粹的技術探討。
為避免真的有技術團隊嘗試踐行，這裡不給出相應的變軌軌道示意圖和彈道總體方案。
未來
未來會怎樣？
首先，像上圖那樣的抓獲大型衛星的設備會越來越成熟。
未來的大型衛星，會採用咱們地面上的USB接口式的通用接口方案，以方便未來的維護衛星對其進行能量和信息層面的升級作業。
大型衛星在軌運行的壽命是15年，這種接口會不會到時候就過時了？
小火箭認為，這種接口在物理層面上會存續很長時間，今後主要升級的是技術標準。
比如，USB接口的即插即用和熱插拔的理念，自1996年提出並立即大規模應用以來，到現在，已經是有23年的歷史了。
雖然電腦USB接口有著玄奧且反人類的接口設計，但是這種通用型的設計到今天依然是電子設備相互連接的一種可靠手段。
小火箭相信，未來的衛星間在軌模塊化連接的技術標準，將會出現並迅速普及。
第二，在軌燃料補充或者保軌延壽將會成為一個產業。
在《小火箭 | 全球在軌衛星報告2019版》中，我給出了所有高軌衛星的情況，這都是潛在用戶。
最近入軌的人類第一顆實用化高軌維護衛星，在完成國際衛星901的保軌作業的時候，其實還有6顆衛星等著她的。
小火箭找出了這些衛星，算上國際衛星901一起，製成下表：
這裡面，最年輕的國際衛星907，在軌時間也已經16年了，比預期壽命長了1年，也處於燃料即將耗盡的狀態。
第三，輔助入軌和變軌產業。
當運載火箭的上面級出現情況，導致高軌衛星沒能達到入軌條件的時候，保險公司往往開始介入。
這時，保險公司可以採購輔助入軌業務，讓在軌維護衛星捕捉到大衛星，輔助其進入預定軌道。
這或許是一種減少空間碎片和提升高軌衛星發射成功率的新方法。
一些衛星，需要組成恰當的構型，以星座的方式工作。
在軌維護衛星在自身變軌的時候，可以順路捎帶上這些衛星，幫助其組成理想的星座構型。
第四，太空建築業
曾經，我們認為太空建設是上圖這樣的。
有了在軌維護衛星的話，就可以藉助自動化的變軌和對接技術，實現巨型太空建築的自動化建設。
第五，太空遊蕩補給站的概念
地球同步軌道巨型補給站，未來應該是可以建設的。
地球同步軌道的通信衛星為什麼會退役？
主要是因為保持南北位置耗盡了燃料。
這種軌道保持失效，表現的症狀並不是衛星掉下來了，而是傾角不是0°了，星下點在地球表面會畫8字，讓地面接收天線難以適應。
這種傾角的偏移，有其周期性。
小火箭略掉複雜的計算和仿真過程，直接給出結果（因為我發現本報告的字數不知不覺間又超1.2萬了）：
高軌衛星，在太陽和月球的引力攝動共同作用下，其軌道傾角的變化有一個52.8年的周期。這是軌道角動量的自然變化周期，不需要耗費任何燃料。
在地球同步軌道上的太空飛行器，其軌道傾角就是以這樣的周期，以14.8°的振幅，優雅舒緩地波動著。
那麼，小火箭有個大膽的想法：
在地球同步軌道上，建設一個能夠自給自足的大型太空城市。
這座城市按52.8年的周期在軌道上行進，從這裡對從主小行星帶採回來的資源進行精煉，並且可以很方便地派出在軌維護衛星對沿途的地球同步軌道上的其他太空飛行器進行維護保養。
結束語
本報告，小火箭闡述了在軌維護衛星的概念。
以七個步驟，詳細講述了在軌維護衛星的工作方式。
以量化的細節，分析了在軌維護衛星的商業價值。
或者，商業價值可以總結為：
專業加注燃料、拋光太陽能帆板；專業加裝新電池，修整天線外形；專業衛星空調加氟加氨；專業疏浚不通的入軌通道。
然後，小火箭給出了在軌維護衛星的軍事應用場景和未來應用展望。
文末，小火箭用兩句話總結在軌維護衛星：
哎呀！我們的衛星壞了，我去修理一下！
哎呦？敵人的衛星太壞了，我去修理一下！