在距离地球数万公里的高空，一场太空机器人的接力交接正在上演。本周，美国航天企业诺斯罗普·格鲁曼公司（Northrop Grumman）建造并运营的“任务延长飞行器”（MEV）正式与澳大利亚通信公司 Optus 的一颗卫星分离。过去一年多来，MEV 一直紧紧附着在 Optus 卫星的后部，为其提供轨道维持动力，确保其能继续执行通信任务。
如今，这艘卫星“寿命延长器”的主动撤离，是为了给其升级版的替代方案让路。今年 7 月，四艘新型诺格航天器搭乘 SpaceX 的“猎鹰 9 号”火箭发射升空。其中包括由美国国防高级研究计划局（DARPA）合作研发、配备两只先进机械臂的“任务机器人飞行器”（MRV），以及三艘体积更小、结构更简单的“任务延长舱”（MEP）。这些 MEP 本质上是一种模块化的推进系统。
目前，这四艘航天器正飞往距离地球约 2.7 万英里的目标轨道。按照计划，MRV 将于 2027 年利用其机械臂将其中一个 MEP 推进舱安装到 Optus 卫星上，为其接下来的几年续航。
提供通信或传感扫描服务的卫星往往生命周期有限。它们退役通常是因为维持轨道的燃料耗尽，而非电子设备或收发器损坏。例如这颗 Optus 卫星于 2009 年发射，初始设计寿命为 15 年，如果本次续航任务顺利，它将可以继续运行并产生收益长达六年。随着发射和航天器零部件成本的降低，此类太空维修任务正逐步走向现实。
诺斯罗普·格鲁曼物流与服务总监卡茜·王（Cassie Wong）表示，公司的目标是推动一种范式转变，将太空打造为一个可持续且具备更强韧性架构的基础设施环境，从而实现卫星维修、延长寿命甚至升级维护。
早在 2019 年和 2020 年，诺格就曾发射过两艘 MEV，至今已累计为包括两颗 Intelsat 卫星及上述 Optus 卫星在内的三家客户提供了共计 10 年的延长服务。分离后的 MEV-1 将在停泊轨道等待下一位客户，而 MEV-2 则将继续附着在 Intelsat 卫星上运行至 2030 年。
相比之下，新型 MRV 代表了商业模式的进一步演进。卫星运营商可以直接购买并永久持有 MEP 推进舱，而 MRV 机械臂则可以腾出手来服务更多卫星，从而降低了整体服务成本。
这种服务对技术提出了极高要求。两艘飞行器在以每小时数千英里的高速飞行时，必须实现自主靠近并安全对接。先前的 MEV 是利用对接探针直接插进并锁定卫星的喷气发动机喷管；而 MRV 则需要通过机械臂精准地将 MEP 附着到目标卫星上。
此外，MRV 本身被设计为可在轨加注燃料，这也为未来更多卫星实现轨加注验证了可行性。虽然目前附加的成本和重量仍让许多运营商犹豫不决，但市场需求依然庞大。尽管当下像 Starlink 和 Amazon LEO 这样的低轨星座更倾向于部署大量廉价且易替换的卫星，但高轨道上仍存在大量造价昂贵的大型卫星，它们对延长寿命有着强烈需求。诺格方面希望 MRV 未来能承担更多任务，包括为卫星加装新组件或调整轨道。
鉴于 DARPA 参与了机械臂的研发，加上军方在高轨道拥有大量高价值卫星，国防客户预计将成为该技术的重要买家。此前美军曾将一颗带有机械臂的中国服务卫星称为“潜在武器”，理由是其具备抓取并破坏敌方卫星的能力，不过诺格明确强调其车辆完全专注于服务与维修任务。
这类技术同样在低地球轨道展现出潜力。例如，初创公司 Katalyst Space 目前正尝试通过类似任务，修复一颗在上个月因故障而发生翻滚的 NASA 太空望远镜，并希望借此延长其使用寿命。