現在，科學家追蹤南極洲冰雪覆蓋的荒原上阿德利企鵝的健康狀況時，依靠在我們頭頂上方繞地運行的微型衛星，便可以在數千英里之外管理他們的相機。
其他機構也在嘗試使用同樣的技術：能源公司用微型衛星監控通達困難的風電場，物流公司用來追蹤海運集裝箱，農業公司用來看管牲畜。《國家地理雜誌》（National Geographic）甚至用這種方式一路追蹤一支廢棄塑膠瓶從孟加拉國到印度洋。
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不難想像，在不久的將來，有了這種不斷發展的衛星技術，人類可以在每輛汽車上安裝一個遇難示標，遠距監控地球上任何環境中的野生動植物，你還可以用它來追蹤自己的亞馬遜訂單——不僅是商品的運輸物流，還可以一路向上追溯到它的生產工廠。而這一切的成本只是早期衛星追蹤系統成本的一小部分。
這種新型奈米衛星網絡（又名「立方體衛星」）是多種技術因素共同造就的成果。
首先，這些衛星本身比以往更小，更便宜，功能更強大。智慧手機產業推動了所有電子設備的微型化，惠及從汽車到無人機的各個領域。然後是發射成本的下降，這要歸功於SpaceX等企業、印度這類國家積極的太空計劃，以及可以重複使用的助推器和3D列印引擎等一系列新的發射技術。
同樣重要的是，人們推出並採用長距離、低功耗的無線通信新標準，無論在地面上還是外太空，其表現都一樣出色。
就像網路和智慧型手機等新事物剛出現時一樣，沒人能確切知道來自太空的低成本、低功耗數據中繼會帶來什麼，也沒人能確定是否有足夠的需求支撐那些爭相提供數據中繼的公司活下去。未來一年內，將有十多家公司的數百顆衛星發射升空。
這些新創公司並不是要與亞馬遜（Amazon）及SpaceX等一較高下，後者在衛星領域投資甚巨，雄心勃勃，旨在為家庭和企業提供高速網路。那些由數百乃至數千顆相對較大的衛星組成的「巨型星群」耗資數十億美元；而據奈米衛星的營運公司稱，由最多100顆這種衛星組成的網絡成本為數千萬美元。
阿里巴達倡議（Arribada Initiative）的負責人戴維斯（Alasdair Davies）表示，這些微型衛星能實現真正全球化的「物聯網」，即使在24個月前也很難辦到。阿里巴達倡議為研究人員設計並建構衛星跟蹤和連接系統，其中就包括科學家觀察企鵝的系統。
戴維斯為這個企鵝計劃提供了可以承受南極惡劣條件的低成本相機。雖然拍攝的圖像存儲在SD卡上，每年必須前往南極收集一次，但相機可以透過微型衛星向身處倫敦的管理員報告它們的狀態：電池電量低、被冰層覆蓋、翻倒等等。
位於英國哈維爾的小型創業公司Lacuna Space擁有三顆已經在軌運行的通信衛星，還有兩顆正在準備發射。其中兩顆衛星和公文包差不多大，第三顆的大小則與鞋盒相似。
像幾乎所有的奈米衛星星群新創公司一樣，Lacuna Spaceh還需要部署幾十顆衛星，才能隨時覆蓋整個地球。Lacuna Space首席執行長兼創始人斯普雷特（Rob Spurrett）表示，目前，許多測試公司技術的客戶每天只能與衛星連接兩到四次，但對於諸如監控遠端基礎設施（如企鵝相機）之類的應用來說，這通常就夠了。Lacuna Space的衛星使用LoRaWAN網絡連接地面物體，亞馬遜等公司銷售的地面設備已經廣泛使用這種網絡。
荷蘭的Smart Parks也使用LoRaWAN連接犀牛和大象，組成巨型動物互聯網。這對野生動物保護區的管理人員很有用，他們需要監控這些動物，防止偷獵，萬一動物走出了公園邊界，管理人員還可以靠這個把它們帶回來。
Smart Parks聯合創始人范達姆（Tim van Dam）表示，Smart Parks正在馬拉威測試的一款大象項圈與當地的LoRaWAN地面站連接，同時它也可以連接 Lacuna Space的衛星。一旦衛星群全部署完畢，該公司就可以用它追蹤動物進入其他無線信號無法到達的地方，例如沙漠、森林以及南部非洲國家之間的跨境公園。范達姆表示，由於LoRaWAN系統需要的能源較少，並且可以與扁平天線配合使用，因此非常適合大象項圈，單節電池可以使用長達10年。
根據太空研究公司NSR的數據，至少有16家公司都在發射類型相似的衛星網絡。每家公司對無線技術、衛星尺寸和機載能力進行不同組合，各有特色，同時也在成本上展開競爭。
位於加州山景城的Swarm Technologies公司首席執行長兼聯合創始人斯潘格洛（Sara Spangelo）表示，公司可能會建成第一個商業化的超小型衛星星群系統，客戶可以隨時訪問他們選擇的衛星。Swarm已經發射45顆衛星，其中36顆為商業客戶提供，其餘則是實驗性質的。該公司預計將於1月14日用SpaceX的獵鷹9號火箭從佛羅里達州再發射36顆衛星，到2021年底，共有164顆衛星升空，其中150顆為活動衛星（有些是備份）。斯潘格洛博士曾是美國國家航天技太空總署噴氣推進實驗室（NASA Jet Propulsion Laboratory）的工程師，也是「未入選的加拿大太空人」，她在被淘汰前進入了前32名。Swarm透過生產超小型衛星來保持低成本，每顆衛星的大小和烤奶酪三明治差不多。
Swarm的衛星利用特高頻（VHF）頻譜通信，其頻率範圍與船載無線電系統使用的頻段相鄰但不重疊，訊號穿透力強，即使在城市和室內也不例外。兩年前，福特汽車公司（Ford Motor Co.）宣布與Swarm合作，其動向目前仍處於保密狀態。
瑞士Astrocast公司運營的衛星大小約為Swarm衛星的10倍，預計將具備更多功能。由於這些衛星上裝有推進器，因此可以將自己推入不同的軌道。讓衛星自行機動進入軌道，有助於降低發射成本。衛星報廢後，推進器還可以推動它們「脫離軌道」，不至於成為危險的太空碎片。
Astrocast公司創立於2014年。2018年和2019年，公司發射了第一批的兩顆衛星，並計劃在今年1月再發射5顆，使用的正是將Swarm衛星送上太空的SpaceX火箭。
Astrocast首席執行長喬丹（Fabien Jordan）表示，公司的衛星均為自行設計製造，這得益於一系列現成的電子產品，其中有不少與汽車產業使用的電子產品類似。汽車零組件在設計時就考慮到要承受強烈振動和大幅度溫度變化，因此十分耐用，足以做Astrocast衛星的材料。傳統衛星需要在軌運行許多年，為了防禦宇宙輻射和其他空間危害，必須做得結實耐用，而Astrocast的低地球軌道衛星只計劃運行三到五年。
亞馬遜和SpaceX等計劃使用的是允許高頻寬網路接入的無線電頻率，而這些小公司使用的則是允許它們以較低功耗發送和接收較少數據的頻段。
Lacuna Space首選的LoRaWAN標準使用了有助於降低成本的未經許可頻段。Astrocast使用的是長波段無線頻段，該頻段對植被乃至建築物的穿透力較好。不過，衛星公司必須獲得許可證才能使用該頻段，正如Swarm使用的特高頻一樣。
對於那些客戶只需要知道某個東西在哪裡、在幹什麼的應用場景，這些衛星群提供的低頻寬已經足夠。一般來說，透過Swarm衛星群發送一個資訊包的傳輸速度為每秒1千位元。「我們喜歡開玩笑說這跟1990年代的撥接上網差不多。」斯潘格洛博士說。每顆Swarm衛星的壽命預計為四年，之後它們將在大氣層中燃燒殆盡。
最小頻寬的好處是可以保持低成本，這對於需要將數百乃至數千個對象直接連接到衛星的客戶來說至關重要。
航天工業獨立顧問拉維尚德蘭（Aravind Ravichandran）表示，這些奈米衛星公司的激增很可能會以合併告終。他預計一部分公司會倒閉，另一部分公司則會合併或被傳統衛星通信公司收購。
「目前基本上平均每個國家有一家太空物聯網公司。現在的情況簡直太瘋狂了，我不知道市場有沒有那麼大的需求。」他補充說。
拉維尚德蘭表示，這有點像第一次網際網路泡沫，當時各家公司拼命建設光纖主幹網等基礎設施，結果因為沒有足夠的客戶需求而破產。
Momentus公司的首席執行長兼創始人科科里奇（Mikhail Kokorich）表示，另一方面，建造和部署衛星的方式各式各樣，每種衛星都以不同的方式與地面通訊，代表可能有相當多的公司能成功將物體連接到太空。Momentus公司開發了一種非常末級的微型火箭，可在立方體衛星和奈米衛星被較大的火箭釋放後幫助它們進入最終軌道。
隨著明年衛星群迅速擴張，其中許多公司將很快需要更多資金或客戶，甚至兩者都需要。他們的技術和商業模式將在最嚴酷的環境中接受考驗——不是太空領域的寒冷真空，而是高增長新創公司的競爭環境。
