当地球上空渐渐布满卫星，人类的太空活动必须从一次性使用向可维护、可升级的基础设施模式转型。这产生的直接需求是“在轨服务”，火箭将卫星发射上太空后，卫星轨道转移、碎片清理乃至维修将由特定的飞行器完成。无限宇航正是这一赛道的先行者之一。
李健
全球创业者项目特别计划暨海淀区“薪火共燃”计划学员
北京无限宇航科技有限公司创始人/CEO
2025年底，中国向国际电信联盟一次性提交了20.3万颗低轨卫星频轨资源申请，是我国迄今规模最大的一次国际频轨集中申报。当下，全球航天产业迅猛发展，亦有多个国家申报规模10万颗以上的卫星网络，面临越发紧张的轨道资源、持续攀升的空间碎片数量，空间治理变得愈加紧迫。
在此背景下，全球商业航天企业纷纷将目光投向“在轨服务”——这个新兴产业将对目标卫星实施轨道转移、维修、碎片清理等任务，将卫星从“用完即弃”的状态转变为“可维护、可复用”的可持续资源。
欧美地区，一些在轨服务初创公司已进入商业化部署阶段。国内创业公司也正在探索，无限宇航正是该赛道的先行者之一。
无限宇航创始人李健依托多年在航天系统内积累的经验，瞄准近年卫星在“拼车发射”模式下还须在轨道间转移的场景，研发“太空拖车”，打通空间服务的“最后一公里”。卫星的移动是无限宇航耕耘的第一个场景，清理太空碎片与失效卫星是其进一步研发的重点，而更深度地在轨维修与组装服务是其未来的探索方向。
无论是移动卫星还是清理碎片，要扮演好太空中的“手和脚”，面临着三大核心挑战：第一是与发射火箭截然不同的动力系统；第二是精确的控制系统；第三是作为硬科技初创公司，还要在技术“极致可靠”和公司“商业节奏”之间寻找平衡，考验着团队的工程智慧。无限宇航正在三重挑战中寻找对策，并构建壁垒。
“太空拖车”撬动百亿级市场
2020年前后，商业火箭领域逐步兴起的“拼车发射”模式，打破了以往“一箭一星”的传统发射格局。该模式通过将多颗卫星集成搭载于同一枚火箭，显著降低了中小型卫星的入轨成本。然而，这种共享发射方式存在固有局限：火箭通常只能将所有载荷部署至同一轨道，难以满足不同卫星对目标轨道的差异化需求。
正是这“最后一公里”的太空配送难题，催生了太空拖车——轨道转移飞行器（OTV）这一全新细分赛道。在火箭发射后，由太空拖车接管载荷，凭借自身的推进与导航系统，可将多颗卫星精准投送至各自的目标轨道。它成功填补了火箭发射与卫星最终部署之间的关键空白，大幅提高太空运输的灵活性与效率，成为当下航天产业链中不可或缺的一环。
目前，欧美地区的太空拖车技术已走出试验阶段，进入常态化商业部署。全球范围内，在轨服务赛道的玩家已纷纷布局。美国初创企业Impulse Space已完成多次飞行验证，抢占市场先机。2025年11月29日，SpaceX猎鹰9号火箭执行“拼车发射”任务，将140颗卫星与Impulse Space的Mira在内的多个太空拖车一同送入太阳同步轨道。火箭完成任务后，这些拖车启动自身动力系统，通过多次机动将所携卫星逐一送达不同轨道。这是Mira继两次成功执行低地球轨道任务后，首次执行更高轨道任务。
近年来，随着全球卫星发射计划井喷，众多卫星星座项目密集推进，直接带动太空拖车市场迅速扩张。据市场研究机构Research and Markets报告数据，全球太空拖车市场规模预计将从2025年的17.9亿美元（1美元约合人民币6.84元，全刊同）增长至2026年的20.3亿美元，2030年有望以13.7%的年复合增长率攀升至33.9亿美元。
兼任太空“清道夫”，布局在轨服务全链条
目前，国内太空拖车市场仍处于空白阶段。基于对太空环境与产业趋势的判断，李健创立无限宇航，公司首飞产品“太空巴士IH-1”已进入工程推进阶段，预计于2026年下半年完成首次在轨飞行，以实战检验技术可靠性。
无限宇航的“太空巴士”系列在轨服务飞行器，主要定位为承担太空运输任务。它如同太空中的出租车，能将卫星从主轨道精准投送至距地200～36 000千米的任意目标轨道，覆盖从近地轨道到地球同步轨道的广阔空间，打破“拼车发射”后的轨道限制。
除了运输服务，无限宇航的“太空巴士”还可承担空间碎片清理任务，担任太空“清道夫”。李健指出，当前，空间态势感知已为轨道环境提供了高质量的数据基础，使风险具备可识别性。在发射频率和在轨目标规模持续提升的背景下，行业从“感知为主”迈向“感知与处置协同”的新阶段。
这一阶段的关键是“感知—处理”的闭环能力。针对近地轨道的废弃物，“太空巴士”会将其拖向地球方向，使其进入低轨道后被地球引力捕获，最终在大气层中烧毁；对于高轨道的失效卫星，则将其推送至专用的“墓地轨道”，避免影响其他正常航天器。此外，处理方式也因航天器规模而异：小卫星通常在大气层中完全烧毁，无须担忧坠落风险；而国际空间站等大型航天器，则须提前精准计算，引导其坠落在离所有大陆最远的海洋“航天器墓场”——尼莫点。
李健预计，碎片清理业务将在3～5年后进入规模化运营。随着国内航天迈入高密度发射阶段——未来3年发射频率向“三天一发”提升，叠加卫星寿命陆续到期，5年后将迎来集中报废期的趋势，碎片清理的市场需求也会集中爆发。
谈及长远规划，李健表示，在轨维修与组装服务是公司下一步的探索方向。不少在轨卫星在运行早期或服役过程中，会因机构释放不充分等共性问题，导致部分功能无法按设计状态展开，影响整星任务执行。这类问题并不涉及复杂的系统失效，但由于缺乏在轨处置能力，价值数千万元乃至更高的空间资产不得不提前退役。无限宇航计划从这类工程复杂度相对可控但经济影响显著的在轨维修场景入手，帮助恢复卫星既有功能，使行业感受到在轨维修的价值。
在此基础上，无限宇航希望推动卫星系统在设计阶段更加关注在轨可维护性和接口标准化，为未来模块化、服务化的太空运营模式奠定基础。李健认为，技术迭代要与市场需求同步，尽管当前深度维修条件尚不成熟，但随着未来5～10年太空制造、太空算力中心等新业态兴起，在轨组装与维修终将成为行业刚需。
挑战一：“小发动机”的降温难题
动力是太空拖车等在轨服务要解决的首要挑战。航天领域素有“动力先行”之说，对无限宇航而言，其技术攻坚的重中之重，便是高性能长寿命空间发动机的自主研发。
轨道转移发动机与火箭主发动机存在本质区别——如果说火箭发动机是“爆发型肌肉”，那么太空拖车动力系统是“耐力型心脏”。火箭发动机追求突破地球引力的巨大推力，而空间发动机要在真空环境下实现高精度的持续工作，对推力的可控性与长寿命要求更高。无限宇航的变轨发动机采用了一项突破性方案，将再生冷却技术应用于小推力发动机。
传统空间发动机主要采用辐射冷却，工作时外壁温度高达1300～1500℃，依赖使用昂贵的耐高温材料。并且，材料涂层在高温燃气冲刷下会逐渐损耗，寿命有限。而再生冷却技术通过内部流道设计，将燃料作为冷却剂高效地带走热量。这项技术常用于大型火箭发动机，将其“微型化”到空间发动机，难度呈几何级数增加。小发动机内部空间极为有限，冷却流道设计、加工与冷却流量分配都是巨大挑战。
经过无数次试验迭代，无限宇航将发动机外壁工作温度从1500℃大幅降至约100℃。这一突破带来革命性优势：发动机不再依赖特种高温材料，普通航天级不锈钢、钛合金即可满足需求，成本骤降至原来的1/10；同时从根本上避免高温氧化与涂层损耗问题，理论寿命得以极大延长。
在国内，该发动机将再生冷却技术首次应用于300N发动机，刷新了该技术的应用极限，创造了新的技术纪录。无限宇航也成为目前全国唯一能成熟研发并生产该类型发动机的商业企业，形成了技术护城河。
挑战二：在充满不确定性的太空中控制精度
轨道转移飞行器可以理解为“空间自动驾驶+搬运机器人”，除了动力系统的技术难关，控制系统能否实现极端太空环境下的精准操作，同样决定着在轨服务的成败。这类“太空穿针”式任务，要求飞行器在对接、捕获与拖拽目标时具备极高的控制精度，而仅依靠全球导航卫星系统（GNSS）无法满足需求，必须融合视觉、激光雷达与反射标记等多源感知手段。
自主化制导导航控制系统（GNC）的实现难度极大，算法须具备高度冗余性、强容错能力和实时响应性能，尤其在应对非合作目标时挑战更为严峻。更为复杂的是，由太空微重力、强辐射与极端温差交织形成的复合环境，使得地面试验难以完全复现真实在轨工况。因此，这个赛道格外考验团队的实战经验。这正是无限宇航的另一优势所在——团队曾深度参与多次在轨飞行试验，形成从地面仿真、在轨测试到故障归零的完整“天地转化”能力。这不仅包括对控制算法、敏感器与执行机构的反复校准，更在于深刻理解并弥合地面模拟与太空真实环境之间的鸿沟，实现指令与响应的精准匹配。
在李健看来，这种源于多次实战的工程经验与数据积淀，构成了比单项技术更难复制的壁垒。高性能部件可以采购、技术论文可以研读，但如何让系统在太空中可靠、精准地协同工作，如何在出现未预料的偏差时快速诊断与调整，这些没有教科书供参考，只能靠一次次“上天”去积累。
挑战三：平衡“极致可靠”与“商业节奏”
李健坦言，最大的挑战并不在于某一项单点技术，而在于如何在可靠性与商业节奏之间取得动态平衡。航天工程天然追求极致可靠，但商业化又要求快速迭代、尽早验证。如果完全沿用传统型号思路，产品可能永远走不到市场；但如果一味追求速度，又会在关键任务上承担不可接受的风险。
“太空巴士1号”轨道转移飞行器
真正的难点在于，哪些环节必须坚持航天级可靠性，哪些环节可以通过工程方法提高效率，这些需要工程经验与商业判断的结合。在轨服务飞行器涵盖了推进、制导导航控制、热控、结构、任务载荷等多个强耦合系统，如果在任一子系统上过于保守，都会显著提高成本；反之，过度激进又会带来不可接受的任务风险。
无限宇航在早期设计阶段时，曾遇到一个看起来不起眼但内部讨论非常激烈的问题——是否在非关键任务阶段引入双重冗余执行机构。按照传统航天型号的做法，答案几乎是确定的：必须冗余，这样可以把单点失效的风险降到最低。但问题在于，这个执行机构并不参与核心飞行控制，只在特定任务窗口短时工作。一旦做成全冗余，不仅会带来结构、热控、电源的连锁调整，还会明显提高整器质量和成本。
最终，团队没有直接沿用“是否冗余”的二元选择，而是采取了三项措施：
第一，把该执行机构从飞行安全链路中彻底剥离，即便它失效，也不影响飞行器的安全与回收；第二，通过设计约束，把潜在失效模式限制在可预测、可隔离的范围内，让它的失败只影响单次任务收益，而不是任务安全；第三，在地面验证阶段投入更多试验资源，用充分的数据来换取结构上的简化。
这个选择的结果是接受“这项功能在极端情况下可能失败一次”的风险，但确保任何失败都不会演变为系统级事故。这样，产品可以更早进入飞行验证阶段，也为后续迭代留下空间。对于无限宇航来说，这正是在可靠性与商业节奏之间的一种平衡——在飞行安全上零妥协，在任务效率上允许进化。
为此，李健团队确立了一套务实的产品开发策略：在关键链路上，坚持航天级验证标准，绝不妥协；在非关键系统中，引入模块化与商业化思路，控制成本、提高迭代效率。同时，依托大量地面试验，将风险尽可能前移，减少在轨不确定性。
换言之，工程真正的难点在于判断“何处必须坚守，何处可灵活优化”。这也正是工程经验发挥核心价值的地方——在可靠与效率之间，找到那条可行的路径。这套方法论，是无限宇航希望产品能以合理的成本和节奏推向市场。
趋势展望：未来的太空新基建
在李健看来，太空在轨服务的未来，根植于能源供给、信息传输与物理交互这三大核心支撑。无限宇航所聚焦的，正是物理交互的关键环节——通过可靠的轨道移动能力，为太空运输、在轨操作乃至更复杂的空间任务搭建基础设施。如今，随着太空3D打印、月面物资转运等新兴业态逐步浮现，在轨服务的商业价值正从概念走向落地，其应用场景也在持续拓展。
尽管太空拖车及相关服务仍处于探索阶段，在推进效率、自主导航、任务组织方式和商业模式等方面仍面临诸多挑战，但正预示着未来几年技术迭代与模式创新的空间较大。展望未来，太空拖车可能呈现以下三点发展趋势：
成为巨型星座的标配基础设施。随着星链、中国卫星互联网等大型星座进入密集组网期，依赖卫星自带动力调整轨道的传统方式，其成本与效率瓶颈日益凸显。太空拖车有望成为星座部署的“太空组装线”，承担批量卫星的精准部署任务。
“发射—转移—部署”一体化服务渐成主流。未来的发射服务不再以把东西送入轨道为终点，而是“交付可用轨道位置”。太空拖车的引入，使得“发射—轨道转移—终端部署”能被整合为标准化的轨道物流产品。轨道将不再是任务的终点，而是形成具备中转、分发和重构能力的轨道节点或太空集散中心，推动太空基础设施从点状资产向网络化系统演进。
迈向可重复使用与在轨长期运营能力。如同可回收火箭深刻改变发射市场，可重复使用、具备在轨加注与维护能力的拖车，将重构轨道运输的经济模型。太空拖车可能演变为长期在轨的空间节点或服务站，承载更复杂的任务，成为太空基础设施的一部分。
从运输到组装、从维护到升级，在轨服务正逐步构建起太空经济的运行层。无限宇航所专注的轨道机动能力，不仅是当前服务落地的基础，更是连接未来太空制造、在轨维修、地月运输等场景的核心纽带。这条路虽仍漫长，但每一步推进，都在为人类持续利用太空奠定不可或缺的基石。
