General

¿Cómo funcionan los satélites?

"Una persona debe elevarse por encima de la Tierra, a la atmósfera y más allá, porque solo de esta manera comprenderá completamente el mundo en el que vive".

Sócrates hizo esta observación siglos antesla gente coloca con éxito el objeto en la órbita de la Tierra. Sin embargo, el filósofo griego antiguo parece haberse dado cuenta de lo valiosa que puede ser una vista desde el espacio exterior, aunque no sabía en absoluto cómo lograrlo.

Este concepto trata sobre cómo llevar un objeto "aatmósfera y más allá "- tuvo que esperar hasta que Isaac Newton publicó su famoso experimento mental con una bala de cañón en 1729. Se ve algo como esto:

"Imagina que pones un arma encimamontañas y disparó desde ella horizontalmente. La bala de cañón viajará paralela a la superficie de la Tierra durante algún tiempo, pero eventualmente cederá a la gravedad y caerá a la Tierra. Ahora imagine que continúa agregando pólvora al arma. Con explosiones adicionales, el núcleo viajará más y más hasta que caiga. Agregue la cantidad correcta de pólvora y dele al núcleo la aceleración correcta, y volará constantemente alrededor del planeta, siempre cayendo en el campo gravitacional, pero nunca llegando a la Tierra ".

En octubre de 1957, la Unión Soviética finalmenteconfirmó la suposición de Newton al lanzar el Sputnik-1, el primer satélite artificial en la órbita de la Tierra. Esto inició una carrera espacial y numerosos lanzamientos de objetos destinados a volar alrededor de la Tierra y otros planetas del sistema solar. Desde el lanzamiento de Sputnik, algunos países, la mayoría de los Estados Unidos, Rusia y China, han lanzado más de 3.000 satélites al espacio. Algunos de estos objetos hechos por el hombre, como la EEI, son grandes. Otros caben perfectamente en un cofre pequeño. Gracias a los satélites, recibimos pronósticos del tiempo, miramos televisión, navegamos por Internet y hacemos llamadas telefónicas. Incluso esos satélites, cuyo trabajo no sentimos y no vemos, están perfectamente a favor de los militares.

Por supuesto, el lanzamiento y la operación de satélites llevarona los problemas Hoy, con más de 1000 satélites en funcionamiento en la órbita de la Tierra, nuestra región espacial más cercana se ha vuelto más animada que una gran ciudad en la hora pico. Agregue a este equipo que no funciona, satélites abandonados, piezas de hardware y fragmentos de explosiones o colisiones que llenan el cielo con equipos útiles. Estos desechos orbitales, sobre los que escribimos en detalle, se han acumulado a lo largo de los años y representan una seria amenaza para los satélites que actualmente circulan alrededor de la Tierra, así como para futuros lanzamientos tripulados y no tripulados.

En este artículo, nos metemos en las entrañas de un ordinariosatélite y mirarlo a los ojos para ver las vistas de nuestro planeta, que Sócrates y Newton ni siquiera podían soñar. Pero primero, echemos un vistazo más de cerca a cómo, de hecho, un satélite es diferente de otros objetos celestes.

El contenido

  • 1 ¿Qué es un satélite?
  • 2 ¿Cuándo se inventaron los satélites?
  • 3 ¿Cuál es la diferencia entre satélite y desechos espaciales?
  • 4 ¿Qué hay dentro de un satélite ordinario?
  • 5 ¿Cómo se lanzan los satélites en órbita?
  • 6 Velocidad orbital y altitud
  • 7 tipos de satélites
  • 8 satélites famosos
  • 9 ¿Cuánto cuestan los satélites?
  • 10 El futuro de los satélites

¿Qué es un satélite?


Satélite Es cualquier objeto que se mueve a lo largo de una curvaalrededor del planeta La Luna es un satélite natural de la Tierra, y al lado de la Tierra hay muchos satélites hechos por manos humanas, por así decirlo, artificiales. El camino que sigue un satélite es una órbita, a veces en forma de círculo.

Para entender por qué los satélites se mueven asíAsí, tenemos que visitar a nuestro amigo Newton. Sugirió que existe la gravedad entre dos objetos en el universo. Si esta fuerza no estuviera allí, los satélites que volaban cerca del planeta continuarían su movimiento a una velocidad y en una dirección, en línea recta. Esta línea es el camino inercial del satélite, que, sin embargo, está equilibrado por una fuerte atracción gravitacional dirigida hacia el centro del planeta.

A veces la órbita del satélite parece una elipse,Un círculo aplanado que recorre dos puntos conocidos como trucos de magia. En este caso, todas las mismas leyes de movimiento funcionan, excepto que los planetas están ubicados en uno de los trucos. Como resultado, la fuerza neta aplicada al satélite no pasa uniformemente a lo largo de todo su recorrido, y la velocidad del satélite cambia constantemente. Se mueve rápido cuando está más cerca del planeta, en el punto del perigeo (que no debe confundirse con el perihelio), y más lento cuando está más lejos del planeta, en el punto del apogeo.

Los satélites vienen en una variedad de formas y tamaños y realizan una amplia variedad de tareas.

  • Los satélites meteorológicos ayudan a los meteorólogos.Predecir el clima o ver qué le está sucediendo en este momento. El satélite ambiental operacional geoestacionario (GOES) proporciona un buen ejemplo. Estos satélites suelen incluir cámaras que muestran el clima de la Tierra.
  • Los satélites de comunicación permiten llamadas telefónicasRetransmisión vía satélite. La característica más importante de un satélite de comunicación es un transpondedor, una radio que recibe una conversación en una frecuencia, y luego la amplifica y la transmite a la Tierra en una frecuencia diferente. Un satélite generalmente contiene cientos o miles de transpondedores. Los satélites de comunicación suelen ser geosíncronos (más sobre esto más adelante).
  • Los satélites de televisión transmiten señales de televisión de un punto a otro (similar a los satélites de comunicación).
  • Los satélites científicos, como el telescopio espacial Hubble, realizan todo tipo de misiones científicas. Observan todo, desde manchas solares hasta rayos gamma.
  • Los satélites de navegación ayudan a volar aviones y navegar barcos. Los satélites GPS NAVSTAR y GLONASS son representantes sobresalientes.
  • Los satélites de rescate responden a las señales de socorro.
  • Los satélites de observación de la Tierra observan cambios, desde la temperatura hasta los casquetes polares. Las más famosas son las series Landsat.

Los satélites militares también están en órbita, peroLa mayor parte de su trabajo sigue siendo un misterio. Pueden transmitir mensajes encriptados, monitorear armas nucleares, movimientos enemigos, advertir sobre lanzamientos de misiles, escuchar radio terrestre, realizar levantamientos de radar y mapeo.

¿Cuándo se inventaron los satélites?


Quizás Newton en sus fantasías comenzósatélites, pero antes de lograr esta hazaña, pasó mucho tiempo. Uno de los primeros visionarios fue el escritor de ciencia ficción Arthur Clark. En 1945, Clark sugirió que el satélite podría colocarse en órbita para que se moviera en la misma dirección y a la misma velocidad que la Tierra. Los llamados satélites geoestacionarios podrían utilizarse para las comunicaciones.

Los científicos no entendieron a Clark - hasta el 4 de octubre de 1957años Luego, la Unión Soviética lanzó el Sputnik-1, el primer satélite artificial, en la órbita de la Tierra. El Sputnik tenía 58 centímetros de diámetro, pesaba 83 kilogramos y estaba hecho en forma de bola. Aunque este fue un logro notable, el contenido de Sputnik era escaso para los estándares actuales:

  • termómetro
  • bateria
  • transmisor de radio
  • gas nitrógeno que estaba bajo presión dentro del satélite

En el exterior del "Sputnik" cuatro pinesantenas transmitidas a una frecuencia de onda corta por encima y por debajo del estándar actual (27 MHz). Las estaciones de rastreo en la Tierra captaron la señal de radio y confirmaron que el pequeño satélite sobrevivió al lanzamiento y partió con éxito en un curso alrededor de nuestro planeta. Un mes después, la Unión Soviética lanzó el Sputnik-2 en órbita. Dentro de la cápsula estaba el perro Laika.

En diciembre de 1957, desesperado por mantenerse al díaCon sus adversarios en la Guerra Fría, los científicos estadounidenses intentaron lanzar un satélite en órbita con el planeta Vanguard. Desafortunadamente, el cohete se estrelló y se quemó en la etapa de despegue. Poco después, el 31 de enero de 1958, Estados Unidos repitió el éxito de la URSS al adoptar el plan de Werner von Braun, que era lanzar el satélite Explorer-1 con los Estados Unidos. Redstone Explorer-1 llevaba herramientas para detectar rayos cósmicos y descubrió durante un experimento de James Van Allen de la Universidad de Iowa que los rayos cósmicos son mucho más pequeños de lo esperado. Esto condujo al descubrimiento de dos zonas toroidales (finalmente nombradas en honor a Van Allen) llenas de partículas cargadas capturadas por el campo magnético de la Tierra.

Alentados por estos éxitos, algunas empresascomenzó a desarrollar y lanzar satélites en los años 60. Uno de ellos fue Hughes Aircraft con el ingeniero estrella Harold Rosen. Rosen dirigió el equipo que encarnó la idea de Clark: un satélite de comunicaciones colocado en la órbita de la Tierra de tal manera que pudiera reflejar las ondas de radio de un lugar a otro. En 1961, la NASA firmó un contrato con Hughes para construir una serie de satélites Syncom (comunicaciones sincrónicas). En julio de 1963, Rosen y sus colegas vieron cómo Syncom-2 despegó al espacio y entró en una órbita geosíncrona aproximada. El presidente Kennedy utilizó el nuevo sistema para hablar con el primer ministro de Nigeria en África. Pronto, Syncom-3 también despegó, lo que de hecho podría transmitir una señal de televisión.

La edad de los satélites ha comenzado.

¿Cuál es la diferencia entre satélite y desechos espaciales?


Técnicamente, un satélite es cualquier objeto quegira alrededor de un planeta o cuerpo celeste más pequeño. Los astrónomos clasifican las lunas como satélites naturales y, a lo largo de los años, han compilado una lista de cientos de tales objetos que orbitan los planetas y planetas enanos de nuestro sistema solar. Por ejemplo, contaron 67 lunas de Júpiter. Y todavía continúan encontrando nuevas lunas.

Objetos hechos por el hombre, como Sputnik y Explorer,También se pueden clasificar como satélites, ya que, como las lunas, giran alrededor del planeta. Desafortunadamente, la actividad humana ha llevado a una gran cantidad de basura en la órbita de la Tierra. Todas estas piezas y escombros se comportan como grandes cohetes: giran alrededor del planeta a alta velocidad de forma circular o elíptica. En una interpretación estricta de la definición, cada objeto puede definirse como un satélite. Pero los astrónomos, por regla general, consideran como satélites aquellos objetos que realizan una función útil. Los escombros y otras basuras entran en la categoría de escombros orbitales.

Los desechos orbitales provienen de muchas fuentes:

  • La explosión del cohete que produce más basura.
  • El astronauta relajó su mano, si el astronautarepara algo en el espacio y pierde una llave inglesa, esa se pierde para siempre. La llave entra en órbita y vuela a una velocidad de aproximadamente 10 km / s. Si golpea a una persona o satélite, los resultados pueden ser desastrosos. Los objetos grandes, como la EEI, son un gran objetivo para los desechos espaciales.
  • Artículos descartados. Partes de contenedores de lanzamiento, tapas de lentes de cámara, etc.

La NASA ha lanzado un satélite especial llamadoLDEF para estudiar los efectos a largo plazo de una colisión con desechos espaciales. Durante seis años, los instrumentos satelitales registraron alrededor de 20,000 colisiones, algunas de las cuales fueron causadas por micrometeoritos y otras por desechos orbitales. Los científicos de la NASA continúan analizando los datos de LDEF. Pero en Japón ya planean desplegar una red gigante para la captura de desechos espaciales.

¿Qué hay dentro de un satélite normal?


Los satélites vienen en diferentes formas y tamaños yrealizan muchas funciones diferentes, pero todas, en principio, son similares. Todos tienen un marco de metal o compuesto y un cuerpo, que los ingenieros de habla inglesa llaman el autobús, y los rusos, la plataforma espacial. La plataforma espacial reúne todo y proporciona suficientes medidas para que las herramientas sobrevivan al lanzamiento.

Todos los satélites tienen una fuente de energía (generalmentepaneles solares) y baterías. Las matrices de paneles solares le permiten cargar baterías. Los satélites más nuevos incluyen celdas de combustible. La energía satelital es muy costosa y extremadamente limitada. Las baterías nucleares se usan comúnmente para enviar sondas espaciales a otros planetas.

Todos los satélites tienen una computadora a bordo paracontrol y monitoreo de varios sistemas. Todos tienen radio y antena. Como mínimo, la mayoría de los satélites tienen un transmisor de radio y un receptor de radio, por lo que la tripulación de la tripulación de tierra puede solicitar información sobre el estado del satélite y observarlo. Muchos satélites permiten muchas cosas diferentes: desde cambiar la órbita hasta reprogramar un sistema informático.

Como se esperaba, ensamble todos estos sistemasarmarlo no es una tarea fácil. Toma años Todo comienza con la determinación del propósito de la misión. Determinar sus parámetros permite a los ingenieros ensamblar las herramientas necesarias e instalarlas en el orden correcto. Una vez que se aprueba la especificación (y el presupuesto), comienza el ensamblaje del satélite. Se lleva a cabo en una sala limpia, en un entorno estéril, lo que le permite mantener la temperatura y la humedad deseadas y proteger el satélite durante el desarrollo y el montaje.

Por lo general, se producen satélites artificiales.a la orden. Algunas compañías han desarrollado satélites modulares, es decir, diseños, cuyo ensamblaje permite la instalación de elementos adicionales de acuerdo con las especificaciones. Por ejemplo, los satélites Boeing 601 tenían dos módulos básicos: un chasis para transportar el subsistema del motor, la electrónica y las baterías; y un conjunto de estantes celulares para almacenar equipos. Esta modularidad permite a los ingenieros ensamblar satélites no desde cero, sino desde la pieza de trabajo.

¿Cómo se lanzan los satélites en órbita?


Hoy, todos los satélites se ponen en órbita en un cohete. Muchos los transportan en el departamento de carga.

En la mayoría de los lanzamientos de satélites, lanzamientos de cohetesyendo hacia arriba, esto le permite pasarlo rápidamente a través de una capa gruesa de la atmósfera y minimizar el consumo de combustible. Después de que el cohete despega, el mecanismo de control del cohete utiliza un sistema de guía inercial para calcular los ajustes necesarios en la boquilla del cohete para proporcionar la inclinación deseada.

Después de que el cohete se dispersaEn el aire, a una altura de aproximadamente 193 kilómetros, el sistema de navegación produce pequeñas raquetas, lo que es suficiente para voltear el cohete a una posición horizontal. Después de eso, se lanza un satélite. Los cohetes pequeños se lanzan nuevamente y proporcionan una diferencia en la distancia entre el cohete y el satélite.

Velocidad orbital y altitud

El cohete debería acelerar a 40.320kilómetros por hora para escapar completamente de la gravedad de la Tierra y volar al espacio. La velocidad espacial es mucho mayor de lo que un satélite necesita en órbita. No evitan la gravedad de la Tierra, pero están en un estado de equilibrio. La velocidad orbital es la velocidad necesaria para mantener un equilibrio entre la atracción gravitacional y el movimiento inercial de un satélite. Esto es aproximadamente 27 359 kilómetros por hora a una altitud de 242 kilómetros. Sin gravedad, la inercia habría llevado al satélite al espacio. Incluso con la gravedad, si el satélite se mueve demasiado rápido, será llevado al espacio. Si el satélite se mueve demasiado lento, la gravedad lo llevará de regreso a la Tierra.

La velocidad orbital del satélite depende de sualturas sobre la tierra. Cuanto más cerca de la Tierra, más rápida es la velocidad. A una altitud de 200 kilómetros, la velocidad orbital es de 27.400 kilómetros por hora. Para mantener la órbita a una altitud de 35,786 kilómetros, el satélite debe circular a una velocidad de 11,300 kilómetros por hora. Esta velocidad orbital permite al satélite hacer un sobrevuelo en 24 horas. Dado que la Tierra también gira 24 horas, el satélite a una altitud de 35,786 kilómetros está en una posición fija con respecto a la superficie de la Tierra. Esta posición se llama geoestacionaria. La órbita geoestacionaria es ideal para satélites meteorológicos y de comunicaciones.

En general, cuanto más alta es la órbita, más largo es el satélite.puede quedarse en eso. A baja altitud, el satélite está en la atmósfera de la Tierra, lo que crea resistencia. A gran altitud prácticamente no hay resistencia, y un satélite, como la luna, puede estar en órbita durante siglos.

Tipos de satélites


En la tierra, todos los satélites se ven brillantesCajas o cilindros decorados con alas de paneles solares. Pero en el espacio, estas máquinas torpes se comportan de manera muy diferente dependiendo de la ruta de vuelo, la altitud y la orientación. Como resultado, la clasificación de los satélites se está convirtiendo en un asunto complicado. Un enfoque es determinar la órbita de un aparato en relación con un planeta (generalmente la Tierra). Recuerde que hay dos órbitas principales: circular y elíptica. Algunos satélites comienzan en una elipse y luego entran en una órbita circular. Otros se mueven a lo largo de un camino elíptico conocido como la órbita del Rayo. Estos objetos, como regla, circulan de norte a sur a través de los polos de la Tierra y completan un sobrevuelo completo en 12 horas.

Los satélites en órbita polar también pasan a través depolos con cada revolución, aunque sus órbitas son menos elípticas. Las órbitas polares permanecen fijas en el espacio mientras la Tierra gira. Como resultado, la mayor parte de la Tierra pasa por debajo de un satélite en órbita polar. Como las órbitas polares proporcionan una excelente cobertura planetaria, se utilizan para mapeo y fotografía. Los pronosticadores también confían en una red global de satélites polares que vuelan alrededor de nuestro globo en 12 horas.

También puede clasificar los satélites por su altura sobre la superficie de la tierra. Según este esquema, hay tres categorías:

  • Órbita terrestre baja (DOE) - Satélites DOEocupan un área de espacio de 180 a 2000 kilómetros sobre la Tierra. Los satélites que se mueven cerca de la superficie de la Tierra son ideales para observar, con fines militares y para recopilar información meteorológica.
  • Órbita de la Tierra Media (COO): estos satélites vuelan de 2,000 a 36,000 km sobre la Tierra. Los satélites de navegación GPS funcionan bien a esta altitud. Velocidad orbital aproximada: 13 900 km / h.
  • Órbita geoestacionaria (geosíncrona)Los satélites geoestacionarios se mueven alrededor de la Tierra a una altitud superior a 36,000 km y a la misma velocidad de rotación que el planeta. Por lo tanto, los satélites en esta órbita siempre están posicionados en el mismo lugar en la Tierra. Muchos satélites geoestacionarios vuelan alrededor del ecuador, lo que ha creado muchos "embotellamientos" en esta región del espacio. Varios cientos de satélites de televisión, comunicación y meteorología utilizan la órbita geoestacionaria.

Y finalmente, puedes pensar en satélites en esesentir dónde están "mirando". La mayoría de los objetos enviados al espacio en las últimas décadas, miran la Tierra. Estos satélites tienen cámaras y equipos que pueden ver nuestro mundo a diferentes longitudes de onda de luz, lo que le permite disfrutar de una vista espectacular en los colores ultravioleta e infrarrojo de nuestro planeta. Menos satélites dirigen sus ojos a un espacio donde observan estrellas, planetas y galaxias, y también escanean objetos como asteroides y cometas que pueden chocar con la Tierra.

Satélites famosos


Hasta hace poco, los satélites permanecíandispositivos exóticos y de alto secreto que se utilizaron principalmente con fines militares para la navegación y el espionaje. Ahora se han convertido en una parte integral de nuestra vida diaria. Gracias a ellos, descubriremos el pronóstico del tiempo (aunque los pronosticadores del tiempo, oh, con qué frecuencia están equivocados). Vemos televisión y trabajamos con Internet también gracias a los satélites. El GPS en nuestros autos y teléfonos inteligentes le permite llegar al lugar correcto. ¿Vale la pena hablar sobre la valiosa contribución del telescopio Hubble y el trabajo de los astronautas en la ISS?

Sin embargo, hay verdaderos héroes de la órbita. Vamos a conocerlos.

  • Los satélites Landsat toman fotos de la tierra desde el principio1970, y en términos de observaciones de la superficie de la Tierra, son campeones. Landsat-1, conocido en su momento como ERTS (Earth Resources Technology Satellite) se lanzó el 23 de julio de 1972. Llevaba dos instrumentos principales: una cámara y un escáner multiespectral, creado por Hughes Aircraft Company y capaz de registrar datos en verde, rojo y dos espectros infrarrojos. El satélite hizo imágenes tan hermosas y se consideró tan exitoso que siguió toda una serie. La NASA lanzó el último Landsat-8 en febrero de 2013. Dos sensores que observaban la Tierra, Operational Land Imager y Thermal Infrared Sensor volaron en este dispositivo, recolectando imágenes multiespectrales de regiones costeras, hielo polar, islas y continentes.
  • Ambiental geoestacionario operacionalsatélites (GOES) que circulan sobre la Tierra en una órbita geoestacionaria, cada uno responsable de una parte fija del globo. Esto permite a los satélites monitorear de cerca la atmósfera y detectar cambios en las condiciones climáticas que pueden provocar tornados, huracanes, inundaciones y tormentas eléctricas. Los satélites también se utilizan para estimar la cantidad de precipitación y acumulación de nieve, medir la extensión de la capa de nieve y rastrear los movimientos del hielo marino y lacustre. Desde 1974, 15 satélites GOES se han puesto en órbita, pero solo dos satélites GOES "Oeste" y GOES "Este" están monitoreando el clima.
  • Jason-1 y Jason-2 jugaron un papel clave enAnálisis a largo plazo de los océanos de la Tierra. La NASA lanzó Jason-1 en diciembre de 2001 para reemplazar el satélite NASA / CNES Topex / Poseidon, que ha estado trabajando en la Tierra desde 1992. Durante casi trece años, Jason-1 ha estado midiendo el nivel del mar, la velocidad del viento y la altura de las olas en más del 95% de los océanos de la tierra sin hielo. La NASA retiró oficialmente a Jason-1 el 3 de julio de 2013. En 2008, Jason-2 entró en órbita. Llevaba instrumentos de alta precisión para medir la distancia desde el satélite hasta la superficie del océano con una precisión de varios centímetros. Estos datos, además del valor para los oceanólogos, proporcionan una visión extensa del comportamiento de los patrones climáticos globales.
  • ¿Cuánto cuestan los satélites?


    Después de Satellite y Explorer, los satélites se convirtieronmás grande y más duro Tomemos TerreStar-1, por ejemplo, un satélite comercial que supuestamente proporcionaría transmisión de datos móviles en Norteamérica para teléfonos inteligentes y dispositivos similares. Lanzado en 2009, el TerreStar-1 pesaba 6910 kilogramos. Y al estar completamente desplegado, reveló una antena de 18 metros y paneles solares masivos con una envergadura de 32 metros.

    Construir una máquina tan compleja requiere masarecursos, por lo que históricamente solo los departamentos gubernamentales y las corporaciones con bolsillos profundos podían ingresar al negocio satelital. La mayor parte del costo del satélite recae en el equipo: transpondedores, computadoras y cámaras. Un satélite meteorológico ordinario cuesta alrededor de $ 290 millones. El satélite espía costará $ 100 millones más. Agregue a esto el costo de mantenimiento y reparación de satélites. Las empresas deben pagar por el ancho de banda satelital de la misma manera que los propietarios de teléfonos pagan por las comunicaciones celulares. A veces cuesta más de $ 1.5 millones al año.

    Otro factor importante es el costo de lanzamiento. El lanzamiento de un satélite al espacio puede costar entre 10 y 400 millones de dólares, dependiendo del dispositivo. El cohete Pegasus XL puede elevar 443 kilogramos a la órbita terrestre baja por $ 13.5 millones. Lanzar un satélite pesado requerirá más elevación. El cohete Ariane 5G podría lanzar un satélite de órbita baja de 18,000 kilogramos por $ 165 millones.

    A pesar de los costos y riesgos asociados conEn la construcción, lanzamiento y operación de satélites, algunas compañías han logrado construir un negocio completo sobre esto. Por ejemplo, Boeing. En 2012, la compañía entregó alrededor de 10 satélites al espacio y recibió pedidos durante más de siete años, lo que le generó casi $ 32 mil millones en ingresos.

    El futuro de los satélites.


    Casi cincuenta años después del lanzamiento"Sputnik", los satélites, como los presupuestos, crecen y se fortalecen. Estados Unidos, por ejemplo, ha gastado casi $ 200 mil millones desde el inicio del programa de satélites militares, y ahora, a pesar de todo esto, tiene una flota de vehículos antiguos que esperan ser reemplazados. Muchos expertos temen que la construcción y el despliegue de grandes satélites simplemente no puedan existir con el dinero de los contribuyentes. Las compañías privadas como SpaceX, Virgin Galactic y otras que claramente no sufrirán un estancamiento burocrático, como NASA, NRO y NOAA, siguen siendo la solución que puede poner todo patas arriba.

    Otra solución es reducir el tamaño y la complejidad.satélites Desde 1999, los científicos de Caltech y la Universidad de Stanford han estado trabajando en un nuevo tipo de satélite CubeSat, que se basa en bloques de construcción con una faceta de 10 centímetros. Cada cubo contiene componentes prefabricados y puede combinarse con otros cubos para aumentar la eficiencia y reducir la carga. Al estandarizar el diseño y reducir el costo de crear cada satélite desde cero, un CubeSat puede costar tan poco como $ 100,000.

    En abril de 2013, la NASA decidió probar estoun principio simple y lanzó tres teléfonos inteligentes comerciales basados ​​en CubeSat. El objetivo era poner los microsatélites en órbita por un corto tiempo y tomar algunas fotos con los teléfonos. Ahora la agencia planea desplegar una extensa red de tales satélites.

    Ser grande o pequeño, compañeros del futuro.debería poder comunicarse efectivamente con las estaciones terrestres. Históricamente, la NASA ha confiado en las comunicaciones de radiofrecuencia, pero la RF ha alcanzado su límite a medida que ha surgido la demanda de una mayor potencia. Para superar este obstáculo, los científicos de la NASA están desarrollando un sistema de comunicación bidireccional basado en láser en lugar de ondas de radio. El 18 de octubre de 2013, los científicos lanzaron por primera vez un rayo láser para transmitir datos de la Luna a la Tierra (a una distancia de 384,633 kilómetros) y recibieron una velocidad de transferencia récord de 622 megabits por segundo.