SpaceX 计划于 2025 年 3 月使用两枚 Starship 火箭测试在轨加油。SpaceX 是在 2020 年与 NASA 签订了一份价值 5320 万美元的合同，将 Starship 的燃料箱应用于在轨推进剂转移。两枚 Starship 预计将在相隔三到四周时间内发射到轨道上，然后互相靠近和对接，一枚 Starship 将其推进剂转移到另一枚。演示完成之后，两枚火箭将脱离对接和脱离轨道。
在轨加油对于长期太空任务如载人火星任务以及在月球上建立基地至关重要。作为 NASA Artemis 3 月球任务的一部分，SpaceX 预计将发射 8 到 16 枚用于转移推进剂的 Starship 火箭，每枚将携带约 100-150 吨液氧和液态甲烷，它们将与一个大型轨道燃料库对接。燃料库随后将与月球载人登陆系统对接，为其 1200 吨巨型燃料箱加满燃料，之后着陆器将前往月球。
