Obecně

Jak fungují satelity?

"Člověk musí povznést se nad Zemí - do atmosféry i za ní - jen tak plně pochopí svět, ve kterém žije."

Socrates učinil toto pozorování před staletímilidé úspěšně umístili objekt na orbitu Země. Přesto se zdá, že starověký řecký filozof si uvědomil, jak cenný může být pohled z vesmíru, i když vůbec nevěděl, jak toho dosáhnout.

Tento koncept je o tom, jak přivést předmět „atmosféra i dál “- musel počkat, až Isaac Newton v roce 1729 zveřejní svůj slavný experiment s dělovou koulí. Vypadá to takto:

"Představ si, že jsi nahoře nasadil zbraň."hory a střílel z ní vodorovně. Dělová koule bude po určitou dobu cestovat rovnoběžně s povrchem Země, ale nakonec ustoupí gravitaci a spadne na Zemi. Nyní si představte, že do zbraně přidáváte střelný prach. S dalším výbuchem se jádro bude pohybovat dále a dále, dokud nepadne. Přidejte správné množství střelného prachu a dejte jádru správné zrychlení a bude neustále létat kolem planety, vždy padající v gravitačním poli, ale nikdy nedosáhnout na Zemi. ““

V říjnu 1957 Sovětský svaz konečněNewtonův odhad potvrdil vypuštěním Sputnik-1, prvního umělého satelitu na oběžné dráze Země. To iniciovalo vesmírný závod a četné vypouštění předmětů, které měly létat kolem Země a dalších planet sluneční soustavy. Od spuštění Sputniku vypustily některé země, většina z USA, Ruska a Číny, do vesmíru více než 3 000 satelitů. Některé z těchto lidských objektů, jako je ISS, jsou velké. Jiní se dokonale hodí do malé hrudi. Díky satelitům dostáváme předpovědi počasí, sledujeme televizi, surfujeme po internetu a telefonujeme. Dokonce i satelity, jejichž práci necítíme a nevidíme, jsou pro armádu dokonale.

Samozřejmě, spuštění a provoz satelitů vedlk problémům. Dnes, vzhledem k více než 1000 pracovních satelitů na oběžné dráze Země, se náš nejbližší vesmírný region stal živějším než velké město ve špičce. Přidejte k tomuto nepracovnímu vybavení opuštěné satelity, kusy hardwaru a fragmenty z výbuchů nebo srážek, které naplní oblohu užitečným vybavením. Tato orbitální troska, o které jsme detailně psali, se v průběhu let nahromadila a představuje vážnou hrozbu pro satelity, které v současné době krouží kolem Země, jakož i pro budoucí vypouštění s posádkou a bez posádky.

V tomto článku se dostáváme do střeva obyčejnéhosatelitem a podívat se do jeho očí a podívat se na pohledy na naši planetu, o kterých si Sokrates a Newton ani nemohli ani zdát. Nejprve se ale podívejme blíže na to, jak se satelit ve skutečnosti liší od ostatních nebeských objektů.

Obsah

  • 1 Co je to satelit?
  • 2 Kdy byly satelity vynalezeny?
  • 3 Jaký je rozdíl mezi satelitním a kosmickým odpadem?
  • 4 Co je uvnitř obyčejného satelitu?
  • 5 Jak jsou satelity vypouštěny na oběžné dráze?
  • 6 Orbitální rychlost a nadmořská výška
  • 7 Druhy satelitů
  • 8 slavných satelitů
  • 9 Kolik jsou satelity?
  • 10 Budoucnost satelitů

Co je to satelit?


Satelit Je jakýkoli objekt, který se pohybuje po křivcekolem planety. Měsíc je přirozený satelit Země a vedle Země existuje mnoho satelitů vyrobených lidskými rukama, abych tak řekl, umělý. Cesta, kterou satelit sleduje, je oběžnou dráhou, někdy ve formě kruhu.

Abychom pochopili, proč se satelity pohybují taktotak musíme navštívit našeho přítele Newtona. Navrhl, že mezi dvěma objekty ve vesmíru existuje gravitace. Pokud by tato síla neexistovala, satelity létající poblíž planety by pokračovaly ve svém pohybu jednou rychlostí a jedním směrem - v přímé linii. Tato čára je setrvačnou cestou satelitu, která je však vyvážena silnou gravitační přitažlivostí směřující ke středu planety.

Oběžná dráha satelitu někdy vypadá jako elipsa,Zploštělý kruh, který obíhá kolem dvou bodů známých jako magické triky. V tomto případě fungují všechny stejné zákony pohybu, kromě toho, že planety jsou umístěny v jednom z triků. Výsledkem je, že síťová síla aplikovaná na satelit neprochází rovnoměrně po celé jeho cestě a rychlost satelitu se neustále mění. Pohybuje se rychle, když je nejblíže k planetě - v bodě perigee (nezaměňovat se s perihelionem), a pomalejší, když je dále od planety - v bodě apogee.

Satelity přicházejí v různých tvarech a velikostech a plní celou řadu úkolů.

  • Meteorologické satelity pomáhají meteorologůmPředpovídejte počasí nebo se podívejte, co se s ní v tuto chvíli děje. Dobrým příkladem je geostacionární operační environmentální satelit (GOES). Tyto satelity obvykle zahrnují kamery, které ukazují počasí Země.
  • Komunikační satelity umožňují telefonní hovoryRelé přes satelit. Nejdůležitější vlastností komunikačního satelitu je transpondér - rádio, které přijímá konverzaci na jedné frekvenci a poté ji zesiluje a přenáší zpět na Zemi při jiné frekvenci. Satelit obvykle obsahuje stovky nebo tisíce transpondérů. Komunikační satelity jsou obvykle geosynchronní (více k tomu později).
  • Televizní satelity přenášejí televizní signály z jednoho bodu do druhého (podobně jako komunikační satelity).
  • Vědecké satelity, jako je Hubbleův kosmický dalekohled, plní všechny druhy vědeckých misí. Sledují vše od slunečních skvrn po gama paprsky.
  • Navigační satelity pomáhají létat v letadlech a plachetnicích. Satelity GPS NAVSTAR a GLONASS jsou vynikajícími zástupci.
  • Záchranné satelity reagují na tísňové signály.
  • Změny pozorování satelitů Země - od teploty po ledové čepice. Nejslavnější jsou série Landsat.

Vojenské satelity jsou také na oběžné dráze, alevětšina jejich práce zůstává záhadou. Mohou předávat šifrované zprávy, sledovat jaderné zbraně, nepřátelské pohyby, varovat před odpálením rakety, poslouchat pozemní rádio, provádět radarové mapování a mapování.

Kdy byly satelity vynalezeny?


Možná Newton ve svých fantaziích začalsatelity, ale než jsme tento výkon skutečně dosáhli, uběhlo hodně času. Jedním z prvních vizionářů byl spisovatel sci-fi Arthur Clark. V roce 1945 Clark navrhl, aby byl satelit umístěn na oběžné dráze tak, aby se pohyboval stejným směrem a stejnou rychlostí jako Země. Pro komunikaci lze použít tzv. Geostacionární satelity.

Vědci nerozuměli Clarkovi - až do 4. října 1957let. Poté Sovětský svaz vypustil Sputnik-1, první umělý satelit, na orbitu Země. Průměr Sputniku byl 58 centimetrů, vážil 83 kilogramů a byl vyroben ve tvaru koule. Ačkoli to byl pozoruhodný úspěch, obsah Sputniku byl podle dnešních standardů skromný:

  • teploměr
  • baterie
  • rádiový vysílač
  • plynný dusík, který byl pod satelitem pod tlakem

Na vnější straně „Sputniku“ čtyři špendlíkyantény vysílané na krátkovlnné frekvenci nad a pod současným standardem (27 MHz). Sledovací stanice na Zemi zachytily rádiový signál a potvrdily, že malý satelit přežil start a úspěšně vyrazil na trať kolem naší planety. O měsíc později zahájil Sovětský svaz Sputnik-2 na oběžné dráze. Uvnitř tobolky byl pes Laika.

V prosinci 1957 se zoufale snažím držet krokse svými protivníky ve studené válce se američtí vědci pokusili vypustit na oběžnou dráhu planetu Vanguard. Raketa bohužel při startu zhasla a vyhořela. Krátce nato, dne 31. ledna 1958, zopakovaly Spojené státy úspěch SSSR přijetím plánu Wernera von Brauna, kterým bylo vypuštění satelitu Explorer-1 s USA Redstone Explorer-1 nesl nástroje pro detekci kosmických paprsků a během experimentu Jamese Van Allena z University of Iowa zjistil, že kosmické paprsky jsou mnohem menší, než se očekávalo. Toto vedlo k objevu dvou toroidních zón (nakonec pojmenovaných po Van Allen) naplněných nabitými částicemi zachycenými zemským magnetickým polem.

Povzbuzen těmito úspěchy, některé společnostizačal vyvíjet a vypouštět satelity v 60. letech. Jedním z nich byl Hughes Aircraft s hvězdným inženýrem Haroldem Rosenem. Rosen vedl tým, který ztělesnil Clarkovu myšlenku - komunikační satelit umístěný na oběžné dráze Země tak, aby mohl odrážet rádiové vlny z jednoho místa na druhé. V roce 1961 NASA podepsala smlouvu s Hughesem na vybudování řady satelitů Syncom (synchronní komunikace). V červenci 1963 Rosen a jeho kolegové viděli, jak Syncom-2 vzlétl do vesmíru a vstoupil na drsnou geosynchronní orbitu. Prezident Kennedy použil nový systém k rozhovoru s premiérem Nigérie v Africe. Syncom-3 brzy vzlétl, což ve skutečnosti mohlo vysílat televizní signál.

Věk satelitů začal.

Jaký je rozdíl mezi satelitním a kosmickým odpadem?


Technicky je satelit jakýkoli objekt, kterýtočí se kolem planety nebo menšího nebeského těla. Astronomové klasifikují měsíce jako přírodní satelity a za ta léta sestavili seznam stovek takových objektů obíhajících kolem planet a trpasličích planet naší sluneční soustavy. Napočítali například 67 měsíců Jupiteru. A stále hledat nové měsíce.

Umělé objekty, jako Sputnik a Explorer,lze také klasifikovat jako satelity, protože se stejně jako měsíce točí kolem planety. Lidská aktivita bohužel vedla k obrovskému množství odpadu na oběžné dráze Země. Všechny tyto kousky a trosky se chovají jako velké rakety - otáčejí se kolem planety vysokou rychlostí kruhovým nebo eliptickým způsobem. Při přísném výkladu definice může být každý takový objekt definován jako satelit. Astronomové však zpravidla považují za satelity ty objekty, které plní užitečnou funkci. Trosky a jiné odpadky spadají do kategorie orbitálních zbytků.

Orbitální trosky pocházejí z mnoha zdrojů:

  • Výbuch rakety, který produkuje nejvíce odpadků.
  • Astronaut uvolnil ruku - pokud astronautopravuje něco ve vesmíru a chybí mu klíč, který je navždy ztracen. Klíč jde na orbitu a letí rychlostí asi 10 km / s. Pokud zasáhne osobu nebo satelit, mohou být výsledky katastrofální. Velké objekty, jako je ISS, jsou velkým cílem vesmírných sutí.
  • Vyřazené položky. Části odpalovacích kontejnerů, uzávěry objektivů fotoaparátu atd.

NASA vypustila speciální satelit s názvemLDEF pro studium dlouhodobých účinků kolize s vesmírnými troskami. Během šesti let zaznamenaly satelitní nástroje asi 20 000 srážek, z nichž některé byly způsobeny mikrometeority a jiné orbitální trosky. Vědci NASA pokračují v analýze dat LDEF. Ale v Japonsku již plánují rozmístění obří sítě pro zachycení vesmírných zbytků.

Co je uvnitř běžného satelitu?


Satelity přicházejí v různých tvarech a velikostech aplní mnoho různých funkcí, ale všechny jsou v zásadě podobné. Všichni mají kovový nebo kompozitní rám a tělo, které anglicky mluvící inženýři nazývají autobusem, a Rusové - vesmírnou platformu. Vesmírná platforma spojuje všechno dohromady a poskytuje dostatek opatření pro nástroje, aby přežily spuštění.

Všechny satelity mají zdroj energie (obvyklesolární panely) a baterie. Pole solárních panelů vám umožní nabíjet baterie. Novější satelity zahrnují palivové články. Satelitní energie je velmi drahá a extrémně omezená. Jaderné baterie se běžně používají k odesílání vesmírných sond na jiné planety.

Všechny satelity mají zabudovaný počítačřízení a monitorování různých systémů. Každý má rádio a anténu. Většina satelitů má minimálně rádiový vysílač a rádiový přijímač, takže posádka pozemní posádky může požadovat informace o stavu satelitu a pozorovat jej. Mnoho satelitů umožňuje mnoho různých věcí: od změny orbity po přeprogramování počítačového systému.

Podle očekávání sestavte všechny tyto systémydát dohromady není snadný úkol. Trvá to roky. Všechno to začíná určováním účelu mise. Stanovení jeho parametrů umožňuje technikům sestavit potřebné nástroje a nainstalovat je ve správném pořadí. Jakmile je specifikace schválena (a rozpočet), začíná satelitní montáž. Probíhá v čisté místnosti, ve sterilním prostředí, které vám umožňuje udržovat požadovanou teplotu a vlhkost a chránit satelit během vývoje a montáže.

Umělé satelity se obvykle vyrábějína objednávku. Některé společnosti vyvinuly modulární satelity, tj. Návrhy, jejichž montáž umožňuje instalaci dalších prvků podle specifikace. Například satelity Boeing 601 měly dva základní moduly - podvozek pro přepravu subsystému motoru, elektroniky a baterií; a sadu polic pro skladování zařízení. Tato modularita umožňuje technikům sestavovat satelity nikoli od nuly, ale z obrobku.

Jak jsou satelity vypouštěny na oběžné dráze?


Dnes jsou všechny satelity vypuštěny na oběžné dráze na raketě. Mnozí je přepravují v oddělení nákladu.

U většiny odpalovacích družic vypouští raketypři přímém pohybu to umožňuje rychle projít silnou vrstvou atmosféry a minimalizovat spotřebu paliva. Po odpálení rakety používá mechanismus řízení rakety inerciální naváděcí systém pro výpočet nezbytných úprav trysky rakety pro zajištění požadovaného náklonu.

Poté, co raketa zmizíVzduch, ve výšce asi 193 kilometrů, navigační systém produkuje malé rakety, což stačí k převrácení rakety do vodorovné polohy. Poté se uvolní satelit. Malé rakety jsou vypuštěny znovu a poskytují rozdíl ve vzdálenosti mezi raketou a satelitem.

Orbitální rychlost a nadmořská výška

Raketa by měla nabírat rychlost na 40 320kilometry za hodinu, aby úplně unikly ze zemské gravitace a létaly do vesmíru. Rychlost vesmíru je mnohem větší než to, co satelit potřebuje na oběžné dráze. Nevyhýbají se zemské gravitaci, ale jsou ve stavu rovnováhy. Orbitální rychlost je rychlost nezbytná k udržení rovnováhy mezi gravitační přitažlivostí a setrvačným pohybem satelitu. To je přibližně 27 359 kilometrů za hodinu ve výšce 242 kilometrů. Bez gravitace by setrvačnost přenesla satelit do vesmíru. I když se satelit pohybuje gravitací příliš rychle, bude přenesen do vesmíru. Pokud se satelit pohybuje příliš pomalu, gravitace ho přitáhne zpět na Zemi.

Orbitální rychlost satelitu závisí na jehovýšky nad Zemí. Čím blíže k Zemi, tím rychlejší je rychlost. V nadmořské výšce 200 km je orbitální rychlost 27 400 kilometrů za hodinu. K udržení oběžné dráhy v nadmořské výšce 35 786 kilometrů musí satelit cestovat rychlostí 11 300 kilometrů za hodinu. Tato orbitální rychlost umožňuje satelitu provést jeden let po 24 hodinách. Protože Země se také otáčí 24 hodin, je satelit v nadmořské výšce 35 786 kilometrů v pevné poloze vzhledem k povrchu Země. Tato pozice se nazývá geostacionární. Geostacionární orbita je ideální pro meteorologické a komunikační satelity.

Obecně platí, že čím vyšší je orbita, tím delší je satelitmůže na tom zůstat. V nízké nadmořské výšce je satelit v zemské atmosféře, což vytváří odpor. Ve vysoké nadmořské výšce prakticky neexistuje odpor a satelit, jako je Měsíc, může být po staletí na oběžné dráze.

Druhy satelitů


Na Zemi vypadají všechny satelity - lesklékrabice nebo válce zdobené křídly ze solárních panelů. Ale v prostoru se tyto nemotorné stroje chovají velmi odlišně v závislosti na dráze letu, nadmořské výšce a orientaci. V důsledku toho se klasifikace satelitů stává složitou záležitostí. Jeden přístup spočívá v určení oběžné dráhy aparátu vzhledem k planetě (obvykle Zemi). Připomeňme, že existují dvě hlavní oběžné dráhy: kruhová a eliptická. Některé satelity začínají elipsou a poté vstupují do kruhové oběžné dráhy. Jiní se pohybují po eliptické cestě známé jako Lightning orbit. Tyto objekty zpravidla kruhují od severu k jihu póly Země a dokončují kompletní prolétání za 12 hodin.

Prochází také polární obíhající satelitypóly s každou revolucí, i když jejich oběžné dráhy jsou méně eliptické. Polární oběžné dráhy zůstávají pevné ve vesmíru, zatímco se Země otáčí. Výsledkem je, že většina Země prochází pod satelitem na polární oběžné dráze. Protože polární oběžné dráhy poskytují vynikající pokrytí planety, používají se pro mapování a fotografování. Prognostici se také spoléhají na globální síť polárních satelitů, které létají kolem naší planety za 12 hodin.

Můžete také klasifikovat satelity podle jejich výšky nad zemským povrchem. Na základě tohoto schématu existují tři kategorie:

  • Nízká oběžná dráha Země (DOE) - DOE satelityzabírají oblast vesmíru od 180 do 2000 kilometrů nad Zemí. Satelity, které se pohybují blízko zemského povrchu, jsou ideální pro pozorování, pro vojenské účely a pro shromažďování informací o počasí.
  • Orbita Země (COO) - tyto satelity létají od 2 000 do 36 000 km nad Zemí. V této nadmořské výšce fungují navigační satelity GPS. Přibližná orbitální rychlost - 13 900 km / h.
  • Geostacionární (geosynchronní) orbita -geostacionární satelity se pohybují kolem Země ve výšce přesahující 36 000 km a stejnou rychlostí rotace jako planeta. Proto jsou satelity na této oběžné dráze vždy umístěny na stejném místě na Zemi. Kolem rovníku létá mnoho geostacionárních satelitů, které v této oblasti vesmíru vytvořily mnoho „dopravních zácp“. Několik stovek televizních, komunikačních a meteorologických družic využívá geostacionární orbitu.

A konečně v tom můžete myslet na satelitypocit, kde "hledají". Většina objektů poslaných do vesmíru za posledních několik desetiletí, podívejte se na Zemi. Tyto satelity mají fotoaparáty a zařízení, které mohou vidět náš svět na různých vlnových délkách světla, což vám umožní vychutnat si velkolepý pohled v ultrafialových a infračervených barvách naší planety. Méně satelitů obrací oči do prostoru, kde pozorují hvězdy, planety a galaxie a také skenují objekty, jako jsou asteroidy a komety, které se mohou srazit se Zemí.

Slavné satelity


Donedávna satelity zůstalyexotická a přísně tajná zařízení, která byla používána hlavně pro vojenské účely pro navigaci a špionáž. Nyní se stali nedílnou součástí našeho každodenního života. Díky nim zjistíme předpověď počasí (i když předpovědi počasí, jak často se mýlí). Sledujeme televizi a pracujeme s internetem také díky satelitům. GPS v našich autech a smartphonech vám umožní dostat se na správné místo. Stojí za to mluvit o neocenitelném přínosu Hubbleova dalekohledu a práci astronautů na ISS?

Na oběžné dráze jsou však skuteční hrdinové. Poznejme je.

  • Satelitní satelity Landsat snímají Zemi od začátkuSedmdesátá léta a pokud jde o pozorování zemského povrchu, jsou to šampióny. Landsat-1, známý jako ERTS (Earth Resources Technology Satellite), byl zahájen 23. července 1972. Měl dva hlavní nástroje: kameru a multispektrální skener, vytvořený společností Hughes Aircraft Company a schopný zaznamenávat data v zelené, červené a dvou infračervených spektrech. Satelit vytvořil tak nádherné obrazy a byl považován za tak úspěšný, že ho následovala celá řada. NASA zahájila poslední Landsat-8 v únoru 2013. Na tomto zařízení létaly dva senzory pozorující Zemi, operační zobrazovač Země a teplotní infračervený senzor, které shromažďovaly multispektrální snímky pobřežních oblastí, polárního ledu, ostrovů a kontinentů.
  • Geostacionární operační prostředísatelity (GOES) kroužící nad Zemí na geostacionární oběžné dráze, každý zodpovědný za pevnou část zeměkoule. To umožňuje satelitům pozorně sledovat atmosféru a detekovat změny povětrnostních podmínek, které mohou vést k tornádům, hurikánům, povodním a bouřkám. Satelity se také používají k odhadu množství srážek a hromadění sněhu, měření míry sněhové pokrývky a sledování pohybu mořského a ledového jezera. Od roku 1974 bylo na oběžné dráze umístěno 15 družic GOES, ale pouze dva satelity GOES „West“ a GOES „East“ monitorují počasí.
  • Jason-1 a Jason-2 hrály klíčovou roli vdlouhodobá analýza oceánů Země. NASA spustila Jason-1 v prosinci 2001, aby nahradila satelit NASA / CNES Topex / Poseidon, který na Zemi pracuje od roku 1992. Téměř třináct let měřil Jason-1 hladinu moře, rychlost větru a výšku vlny více než 95% oceánů Země bez ledu. NASA oficiálně odešel Jason-1 3. července 2013. V roce 2008 vstoupil Jason-2 na oběžné dráhy. Měl vysoce přesné přístroje pro měření vzdálenosti od satelitu k hladině oceánu s přesností několika centimetrů. Tato data, kromě hodnoty pro oceánology, poskytují rozsáhlý pohled na chování globálních klimatických vzorců.
  • Kolik jsou satelity?


    Po satelitu a průzkumníku se satelity stalyvětší a těžší. Vezměte například TerreStar-1, komerční satelit, který měl poskytovat mobilní datový přenos v Severní Americe pro chytré telefony a podobná zařízení. TerreStar-1 byl uveden do provozu v roce 2009 a vážil 6910 kilogramů. A když byl plně nasazen, odhalil 18 metrů anténu a masivní solární panely s rozpětím křídel 32 metrů.

    Stavba tak složitého stroje vyžaduje množstvízdroje, takže historicky pouze vládní oddělení a korporace s hlubokými kapsami mohly vstoupit do satelitního obchodu. Většina nákladů na satelit leží v zařízení - transpondéry, počítače a kamery. Běžný meteorologický satelit stojí asi 290 milionů dolarů. Špionážní satelit bude stát více o 100 milionů dolarů. K tomu přidejte náklady na údržbu a opravy satelitů. Společnosti musí platit za satelitní šířku pásma stejným způsobem, jakým majitelé telefonů platí za mobilní komunikaci. Někdy to stojí více než 1,5 milionu dolarů ročně.

    Dalším důležitým faktorem jsou náklady na spuštění. Vypuštění jednoho satelitu do vesmíru může stát 10 až 400 milionů dolarů, v závislosti na zařízení. Raketa Pegasus XL může zvednout 443 kilogramů na nízkou oběžnou dráhu Země za 13,5 milionu dolarů. Spuštění těžkého satelitu bude vyžadovat další zvedání. Raketa Ariane 5G by mohla vypustit nízkooběžní družici o 18 000 kilogramech za 165 milionů dolarů.

    Přes náklady a rizika spojená sVybudováním, vypuštěním a provozováním satelitů se některým společnostem podařilo vybudovat na tom celou firmu. Například Boeing. V roce 2012 společnost dodala do vesmíru asi 10 satelitů a přijala objednávky na více než sedm let, což přineslo výnos téměř 32 miliard USD.

    Budoucnost satelitů


    Téměř padesát let po uvedení na trhSputnik, satelity, stejně jako rozpočty, rostou a získávají na půdě. Spojené státy například utratily od zahájení vojenského satelitního programu téměř 200 miliard dolarů a nyní má i přes to všechno flotilu stárnoucích vozidel, která čekají na výměnu. Mnoho odborníků se obává, že výstavba a rozmístění velkých satelitů jednoduše nemůže existovat s penězi daňových poplatníků. Soukromé společnosti jako SpaceX, Virgin Galactic a další, které zjevně nebudou trpět byrokratickou stagnací, jako jsou NASA, NRO a NOAA, zůstávají řešením, které dokáže vše obrátit vzhůru nohama.

    Dalším řešením je snížení velikosti a složitosti.satelity. Od roku 1999 vědci z Caltech a Stanford University pracují na novém typu satelitu CubeSat, který je založen na stavebních blocích o ploše 10 centimetrů. Každá krychle obsahuje prefabrikované komponenty a může se kombinovat s jinými kostkami pro zvýšení účinnosti a snížení zátěže. Standardizací designu a snížením nákladů na vytvoření každého satelitu od nuly může jeden CubeSat stát pouhých 100 000 dolarů.

    V dubnu 2013 se NASA rozhodla toto otestovatjednoduchý princip a uvedla na trh tři komerční smartphony založené na CubeSat. Cílem bylo přivést mikrosatelity na oběžnou dráhu na krátkou dobu a pořídit několik záběrů na telefony. Nyní agentura plánuje rozmístit rozsáhlou síť takových satelitů.

    Být velký nebo malý, společníci budoucnostiby měl být schopen účinně komunikovat s pozemními stanicemi. Historicky se NASA spoléhala na vysokofrekvenční komunikaci, ale RF dosáhla svého limitu, protože se objevila poptávka po větším výkonu. K překonání této překážky vyvíjejí vědci NASA obousměrný komunikační systém založený na laserech namísto rádiových vln. 18. října 2013 vědci poprvé zahájili laserový paprsek, který přenášel data z Měsíce na Zemi (ve vzdálenosti 384 633 kilometrů) a obdrželi rychlost přenosu 622 megabitů za sekundu.