Galerija | Daži nākotnes projekti | Nozīmīgākie pavadoņi
Pirms aprakstīt kosmosa pētnieciskos pavadoņus, kas ir tikai niecīga daļa no simtiem darbojošos pavadoņu, ir īsi jāpiemin galvenās pavadoņu grupas.
Lādētu daļiņu gāze saukta par plazmu piepilda kosmisko telpu. Plazmas gan pati rada, gan ārī pati ietekmējas no telpā esošajiem elektriskajiem un magnētiskajiem laukiem. Pētnieki cenšas saprast šīs plazmas un lauku "uzvedību" kosmiskajā telpā. Viņi grib noteikt kur un kā enerģija un plazma tiek transportēta, kādas struktūras veidojas, kas ietekmē šos procesus, utt. Lai to veiktu, pētnieki ir pamatā ieinteresēti uzzināt kāds elektriskais un magnētiskais lauks kā arī kādas lādētās daļiņas ir dažādās kosmiskās telpas vietās dažādos laikos.
Kaut arī uzdevums izklausās vienkāršs, īstenība nav tik vienkārša. Tehniskās problēmas ir aprakstītas mazliet zemāk, taču ir arī principiālas grūtības. Pavadonis vienā laika brīdī var atrasties tikai vienā kosmiskās telpas punktā. Lai zinātu, kas taj pašā brīdī notiek citās vietās, ir nepieciešami papildus pavadoņi. Taču "maciņa biezums" ierobežo pieejamo pavadoņu skaitu. Šaj ziņā tehnoloģiskais progress ir ļoti nozīmīgs, jo iespēja uzbūvēt vieglākus un mazākus pavadoņus, ļauj par to pašu naudu uzsūtīt lielāku pavadoņu skaitu.
Piedevām pastāv "laika-telpas" paradokss - ja viens vienīgs pavadonis novēro izmaiņas kosmiskajā telpā (teiksim pēkšņi parādās lielas enerģijas elektroni), tad bieži vien nevar noteikt vai izmaiņas ir tādēļ, ka telpa izmainījās laikā vai vienkārši pavadonis šķērsoja robežu starp diviem dažādiem telpas rajoniem. Iedomājies, ka Tu ej pa ielu ar aizsietām acīm un pēķšņi uz Tavas galvas sāk līt ūdens. Kā Tu pateiksi vai ir sācies lietus vai Tu vienkārši ej garām parka laistāmajai ierīcei - tāds lūk ir "laika-telpas" paradokss. Lai "laika-telpas" paradoksu atrisinātu ir nepieciešami vairāki pavadoņi - izrādās jābūt vismaz četriem.
Nav universālu instrumentu, kas varētu par elektrisko un magnētisko lauku kā arī lādētajām daļiņām pateikt visu, kas pētniekus interesē. To ir viegli saprast, ja salīdzinājumam uz zemes mēs mēģinātu nopirkt svarus ar kuriem tikpat precīzi varētu nosvērt gan odu, gan cilvēku, gan vilcienu. Tādu svaru nav, tā vietā ir dažādi svari, kas labi strādā katrs savā diapazonā. Līdzīgi ir kosmiskajā telpā, tur pētnieki grib uzzināt visu par lādētām daļiņām, kuru enerģija var atšķirties miljons un vairāk reizes. Viens instruments to nespēj, ir nepieciešami vairāki instrumenti lai mērītu dažādās enerģijas. Elektroni ievērojami atšķiras no joniem - elektroni ir ar pretēju lādiņu un vairāk kā tūkstots reizes vieglāki par joniem. Tādēļ bieži ir atsevišķi instrumenti elektroniem un atsevišķi joniem.
"Visvieglāk" mērāmais ir magnētiskais lauks, jo tam nepieciešams tikai mazs sensors. Tā kā pats pavadonis ar visu tā elektroniku rada ap sevi magnētisko lauku, tad magnētiskā lauka sensors parasti tiek novietots uz atvāžama masta apmēram metra attālumā no pavadoņa.
Pavadonis rada ap sevi arī elektrisko lauku (tas uzlādējas, gan saules starojuma rezultātā, gan sadursmēs ar plazmas joniem un elektroniem). Tādēļ arī elektriskā lauka mērījumi jācenšās veikt pēc iespējas tālāk no pavadoņa "kastes". Tas tiek parasti panākts liekot pavadonim griezties un uz gariem vadiem izlaižot speciālas lodveida zondes ar kuru palīdzību mēra elektrisko lauku. Zondes var tikt izlaistas līdz pat 100m attālumam no pavadoņa. Pavadoņu bildēs bieži var redzēt garus vadus četros virzienos prom no pavadoņa centra.
Un visām grūtībām pa virsu nāk ekonomija. Katra kilograma nosūtīšana kosmosā ir dārgs prieks, līdz ar to instrumenti ir jābūvē tik viegli cik vien var. Tā kā uz Zemes tādu ierobežojumu nav, tad gatavu instrumentu, ko varētu nopirkt un likt uz pavadoņiem vienkārši nav. Lielākā daļa instrumentu tiek veidota uz vietas pētniecisko institūtu darbnīcās. Bez tam instrumentiem ir jātaupa ne tikai svars bet arī patērejamā enerģija. Pavadonis iegūst savu enerģiju no saules baterijām un pieejamais enerģijas daudzums ir ierobežots.
Ar instrumentiem vien nepietiek, lai pavadonis varētu funkcionēt. Ir nepieciešama "ifrastruktūra", lai informācija no instrumentiem nonāktu līdz pētnieka rakstāmgaldam.