美国发展的空基激光武器系统就是著名的YAL-1A激光攻击飞机。YAL-1A激光攻击飞机发展计划始于1992年，机上装有6个红外搜索跟踪传感器，一套二氧化碳测距弱激光器，一套千瓦级固态跟踪照射激光器，一套千瓦级固态信标照射激光器，一套兆瓦级化学氧碘攻击激光器。2010年2月11日，该机首次成功进行弹道导弹拦截试验，用1兆瓦激光击毁一枚飞行中的液体燃料弹道导弹。
空基激光反卫星具有很强的优势。将激光武器部署到高空，特别升限达到1.8万米以上的平台上，能更好地避开云或大气带给激光的吸收、干扰，没有稠密大气削弱光束质量，也可以延长瞄准和攻击卫星的时间。
随着固体激光技术、激光光束控制技术、红外探测技术的不断进步，2016年8月，美国国防部导弹防御局正式提出了“低功率激光验证机”项目,试图发展无人激光攻击系统。计划2020年前开展装机试飞，2021年前完成目标捕获跟踪、精确瞄准、任务激光器稳定性和杀伤能力的演示试验，最后与现有反导系统进行联合作战概念验证，2023年左右完成。
在天基激光武器系统研发上，美俄（苏）也起步很早。1981年，苏联在宇宙系列卫星、飞船和“礼炮”号空间站上，进行了一系列激光武器打靶试验。美国1992年以来，也多次进行天基激光武器试验，并加紧了高能微波武器的研制。
共轨式反卫星
所谓共轨式反卫星，是指将拦截航天器送入目标卫星的轨道平面，逐步紧逼目标卫星，然后对目标卫星实施干扰、破坏、摧毁，或进行捕获、改造等。
目前，美俄已经发展出多种共轨式反卫星装备，比较早的是“反卫星”卫星。“反卫星”卫星又称“太空雷”，由爆炸装置、引信、遥控系统和动力系统等构成，可以预先部署潜伏在空间轨道上，也可以机动部署。战时可根据地面指令，在其自身搭载的雷达引导下，自动接近、识别目标卫星。当距目标卫星800米之内时，启动自毁装置，通过爆炸碎片摧毁目标。
苏联“反卫星”卫星发展的时间比较早。1964年，苏联就开始研发“卫星歼灭者”，到1972年，共进行了20次测试，拦截了7个目标，引爆了5次。1979年，该系统开始战备值班。俄空天军还发展了带有轨道发动机、雷达或红外制导装置和破片杀伤战斗部的新型“反卫星”卫星，其作战高度可达5000公里。
俄空天军还在发展新型“反卫星”卫星。2013～2014年，俄罗斯发射了4颗军用卫星，据美国有关方面称，其中3颗已经多次变轨，靠近俄罗斯的一个航天器，甚至与其相撞。第四颗卫星不断机动，靠近几颗俄罗斯新发射的卫星。
航天器在太空也可发射武器攻击目标卫星。苏联曾在“礼炮”3号空间站上架设一门有效射程为3000米的R-23速射航炮。1975年1月24日，在航天员撤离后，空间站在远程遥控状态下进行了首次试射，发射的20发炮弹均成功命中目标。1981年，苏联“礼炮”号空间站曾用导弹攻击卫星。
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