卫星的服役寿命取决于多种因素,但往往主要取决于动力因素。卫星的动力主要来源于两个方面，一是自身从地球携带的燃料，二是太阳能电池板。虽然航天器一般都安装着太阳能帆板电池，但由于要长期在轨运行，卫星还是需要消耗燃料来进行轨道维持、误差修正、调整姿态以及应急变轨等“动作”。
当前，随着技术的不断成熟，卫星自身元器件的可靠性等综合性能已经达到一个相当的高度，燃料就成为影响卫星服役寿命的重要瓶颈。一般情况下，卫星、空间站等航天器被发射到轨道上，燃料耗尽或发生故障后就会被弃用。许多被弃用的卫星本身其实功能完好，但它们的命运已经注定，只能一圈圈地在轨道上运行，直到脱离轨道坠入大气层，或者与其他航天器相撞成为太空垃圾，最终“ 油尽灯枯”。因此，科研人员试图通过研发轨道燃料加注的相关技术，以在未来对燃料耗尽的卫星进行补给，延长大量高价值的卫星、空间站等航天器的飞行寿命，提高效费比。
此外，在轨加注服务还能够显著提升空间探测能力，减少运载器规模，降低任务成本，从而推动人类实现载人探火星、载人探小行星等载人深空探测梦想。
最早应用在轨加注技术的国家是苏联和美国。1978年，苏联“礼炮六号”空间站首次实现了在轨加注，目前，国际空间站已经成功进行多次在轨加注工作。以往，在轨加注技术的主要对象是空间站等大型航天器，近年来，针对尺寸相对较小的航天器——卫星进行的在轨加注开始成为各国研究的热点。目前，美国通过“轨道快车”等计划进行了不少在轨加注实验，其在轨加注技术走在世界先进前列。
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