空间站及其设备需要经常维护修理，这是很自然的道理。但是，这项工作是在轨道上做，还是把分离出来的单元和组件带回地球修理好呢？修理工作及单元和组件的更换，在太空进行确实是更困难些，尽管如此，航天站的设计师们还是规定维护、修理以及设备的置换必须在飞行中进行。若将有故障设备由专门派出的宇宙飞船运回地球，修理后再派船送回太空，费用实在太高，无法接受。
前苏联和美国的载人航天飞行经验表明，在空间，宇航员有能力纠正设备中的各种类型故障。他们会及时采取正确措施，在危急状态下修好有故障系统。这种情况在前苏联的“礼炮”号、“和平”号航天站以及美国的“天空实验室”中都发生过。
例如，弗拉基米尔·廖科夫与万利弗·路敏曾设法将足有三层楼房大小的无线电望远镜天线从“礼炮６”号航天站分开，但是被卡住了。要做这项工作，必须到开放空间去，由于他们的出色工作，问题最后解决了。又如当“天空实验室”进入地球轨道后，它的热防护层被扯掉，要进行修理。由于美国宇航员训练有素，在地面上曾受过模拟修理训练，因此他们在轨道上成功地执行了修理任务。１９８４年，在“礼炮７”号航天站逗留过２３７天的列沃尼特·坎什和弗拉基米尔·索洛伏夫对推进系统进行过复杂的修理工作。如氧化剂开始泄漏时，传感器不能指示泄漏点。要寻找出泄漏点并进行密封非常困难，必须把故障区划分为小区，从瓶中取氮。为做这些工作，宇航员不得不５次进入开放宇宙空间才终于修好。这种工作以前在航天飞船上从未做过，而且只能在轨道上进行。“和平”号航天站“量子２”号舱的舱口盖紧固部件损坏了，曾多次修理都未修好。１９９１年１月７日～２６日，宇航员阿法纳西耶夫和马勒罗夫不得不再次修理，他们先后三次来到开放空间，用专门工具拆下损坏的舱口盖紧固件，换上了由“联盟TM”送来的新部件，才算修理好。在开放空间，宇航员停留时间有限，修理操作在高速飞行中进行，再加上穿着宇航服，修理不如地面方便。但总的说来，日常维护应在飞行中做，有的也只能在飞行中做；但也不能绝对排斥例外情况，当有必要检修某些重要部件或设备的唯一零件时，可能需要运输飞船或航天飞机把它运回地球，在工厂修理后重返地球轨道。