所谓上面级就是运载火箭最上面的一级或多级，其以下的几级火箭被称为基础级。上面级有自主轨道机动能力，在轨飞行时间长，一般可多次启动点火，满足不同发射任务需求，能将一个或多个有效载荷（如卫星、空间探测器等）送入预定轨道，就如同机场的摆渡车。使用上面级可以大大减少有效载荷自身的燃料消耗，从而大大延长工作寿命。
据长征-3A系列运载火箭总设计师姜杰在两会期间接受专访时透露，长征-3C/远征-1是在原本3级的长征-3C火箭上面增加一级，从而变成4级火箭。4级火箭的主要任务是搭载可以直接入轨的卫星。为节省燃料，以往的3级火箭只能将卫星送至转移轨道，即3级火箭发射的轨道是椭圆的，卫星需要变轨为圆形轨道。
例如发射地球同步轨道（GEO）通讯卫星时，长征三号火箭在一、二级分离后，第三级与卫星一起先进入一个近地圆轨道（又称为停泊轨道）；然后第三级的发动机关机，第三级与卫星在停泊轨道上绕地球运行；在运行到适合的位置后，第三级发动机再启动加速，然后进入地球同步转移轨道（GTO）；进入到GTO轨道后，第三级与卫星分离，卫星独自在GTO轨道上运行；最后卫星在GTO轨道的远地点打开自身的火箭发动机，变轨进入GEO轨道的预定位置，这时整个发射才算完成。
火箭发射瞬间
而改进后的4级火箭可以直接将卫星发送至距离更为遥远的目标轨道，卫星不需要再变轨。3级火箭的飞行只需要半小时左右，而4级火箭则需要飞行4~6小时，能飞到几万公里的外太空。"上面级"这个概念主要要求火箭最顶部一级动力具有多次启动、长时间待机的能力，以能用最低燃料消耗直接将卫星送入最终轨道。
中国远征一号太空摆渡车突然首射成功震撼全世界
卫星太空图
卫星自载动力一般为高压气体，而非搭载液体推进剂，因其主要用于调整姿态等小幅度位置变动，不需要大推力动力系统；而作为“摆渡车”的上面级，它秉承“使用尽量少的推进剂产生尽量大的推力”，有能力把卫星送到不同轨道的不同位置（甚至是地火轨道转移），既可以发射单星，又可以发射多星，在性能和设计上追求最优解。
远征一号使用四氧化二氮+偏二甲肼的常温液体推进剂组合。有军事专家指出，由于我国液氢存储技术尚不够完善，液氢蒸发速度过快，无法实现在太空长时间在轨待机。所以研制远征一号上面级来应急。如果长征三号第三级液氢存储技术有改进，能实现6.5个小时在轨待机，远征一号实际上没有存在必要。这个所谓“太空摆渡车”的出现，反映的是我国运载火箭液氢存储技术的落后。
在远征一号、远征二号之后，我国也会研制能长时间在轨待机的氢氧上面级。根据初步设想，我国未来的氢氧低温上面级在轨时间不少于5天，可用于未来载人登月任务。要达到这个目标，中国航天还需努力。采用氢氧发动机的美国半人马座（Centaur）上面级最大飞行时间超过6个小时，可以坚持到直接将卫星送入地球同步轨道。这得益于美国长时间以来积累的液氧存储技术，半人马座可将液氢蒸发量控制到每天约2%。
