空间维修是随着载人航天活动的不断扩大、发展而出现的一种特殊性质的勤务活动。
空间维修大体上分为两类：一类是航天员对所乘航天器本身进行维修，包括排除故障、更新技术设备等内容；另一类是对其他航天器，如各种卫星的维修。40多年来的航天实践证明，空间维修是载人航天飞行中应具备的一种能力，并有着广泛的前景。
空间维修的作用在于：
第一，保证载人航天任务和计划的完成。载人航天器的结构和内部设备极其复杂，在实际的航天过程中往往会发生一些意想不到的故障，其中一些故障发生后直接影响飞行任务的完成，甚至危及航天乘员的生命。通过维修可以挽救一些濒临失败的飞行。
第二，可以修复空间的失效卫星。国外有关统计资料显示，在1958年~1970年间总计发生了1230起卫星技术故障，大约有45％是可以修复的。20世纪80年代中期以来，美国利用航天飞机曾修复了若干已失效的卫星。
第三，可以延长航天器的寿命。一般说来，航天器有效载荷的寿命比航天器的结构及生命保障系统的寿命低。就是说，有效载荷工作寿命结束后，航天器的结构及生命保障系统可能还是完好的，有继续工作的能力。而从另一个角度看，它们的成本费用又占绝大部分，专家们估计在75％左右。如果通过更换有效载荷、补充保持航天器轨道所需燃料和更新技术设备等方式，可以延长航天器的寿命和作用，这在经济和效益上是很合算的。例如，曾经在空间运行的“和平”号空间站及其各专业科学模舱，不断得到地面燃料的补充和仪器设备的更新而长期地运行。
前苏联和美国的空间维修实践认为，对轨道高度在五六百千米以下的航天器进行维修，在目前的技术水平下是可行的，但必须具备这样几个条件：首先，要有合适的维修基地。俄罗斯的“和平”号空间站以及美国的航天飞机是目前可以用的维修基地，除此之外，尚无别的维修基地。载人空间站的机动能力有限，一般只能对本站设备进行维修。如果有远距离的航天器要维修，必须借轨道间运输飞船运送维修基地的航天员前去维修。第二，航天器必须是模块化设计的，拥有恰当的维修空间。第三，在维修过程中，地面测控中心应给予密切的配合，并组织科学家和工程师集体指导空间维修工作的进行。
空间维修勤务活动已经成为空间活动的一个不可或缺的组成部分，不过还刚开始，还有待发展。这里向读者介绍一个卫星维修实例，让我们看一看它是怎样进行的。
1992年5月7日，美国“奋进”号航天飞机首航太空，其中有一项任务是要把一颗游荡在空间的国际通信卫星“捉进”航天飞机并修好后，再将它试放回轨道。进行程序是这样的：航天飞机将航天员带到离待修卫星约90米距离的地方，航天员身着航天服步出座舱，启动空间喷气背包向卫星飞去。在离卫星约五六米的距离内，航天员用带有钩子的杈杆将卫星“逮住”，使卫星停止转动。这时航天飞机靠过来，伸出机械臂将卫星抓到机舱内的支架上进行检修。也可以由航天员直接将卫星“拽”回机舱。卫星安装到支架上后，航天员可仔细地进行检查，更换失效的设备。换好后，由地面测控中心遥控检查设备的各项性能，检查合格后，可再由机械手将卫星试放回太空，重新投入工作。
此次“奋进”号航天飞机的航天员“逮捕”卫星相当困难，经历了3次失败。第一、二次是1992年5月10日下午5时，2名航天员走出机舱，奋斗2个多小时，因卫星滚动而失败。第三次因机械手接触卫星时，卫星滚动使回收无法进行。直至13日下午，3名航天员集体出击，终于用手抓住卫星，并弄回机舱，修理好后再试放回轨道。