“突破摄星”计划是一项1亿美元的倡议，旨在21世纪中期将机器人任务发送到附近的恒星，它已经取得了可能被证明是“人造卫星时刻”的成就，成功发射了其第一艘航天器——有史以来最小的发射并在轨道上运行的航天器。
1957年，苏联发射了第一颗人造卫星“人造卫星1号”，一颗重83公斤、大小约为篮球两倍的金属球，向地球上任何收听的人广播无线电消息，震惊了世界。 6月23日，“突破摄星”计划不仅发送了一颗卫星，而且还向低地球轨道发送了六颗卫星，它们作为辅助载荷搭载在印度火箭上，该火箭还发射了由欧洲航天公司OHB System AG制造的另外两颗教育卫星。这六颗卫星相对来说很小巧，但却表现出色。它们被称为“精灵”，每一个都是一个4克的电路板薄片，边长仅3.5厘米，将太阳能电池板、计算机、传感器和通信设备封装在一个相当于美国邮票的区域内。由俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳资助的“突破摄星”计划的代表们促成了将“精灵”搭载到轨道上的协议。他们还与美国国务院合作，以确保该项目不违反限制航天硬件出口的严格联邦法规。
大批量制造的低成本“精灵”可以部署并联网数百或数千个，以创建前所未有的广度的空间传感器阵列，每个航天器都非常轻，无需推进剂即可运行，仅通过星光的辐射压力或行星磁场产生的力来改变或维持其轨道。更疯狂的是，“精灵”的未来迭代可能会成为“突破”计划所期望的“星片”——与薄如蝉翼、米宽的“光帆”集成的航天器，它将以20%的光速飞往半人马座阿尔法星或其他附近的恒星，由地面大型激光阵列发射的高功率光子脉冲推动。 “突破”计划的代表表示，朝着这个雄心勃勃的目标的进展缓慢但稳步进行，该组织计划在今年晚些时候就光学、通信、材料科学和其他学科相关的“重大挑战”征集研究提案。
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“这是我们将要发送到星际距离的早期版本，” “突破摄星”计划执行董事、美国宇航局艾姆斯研究中心前主任皮特·沃登说，“此外，这清楚地表明，各国有可能共同努力在太空领域做出伟大的事情。这些是欧洲航天器，载有美国纳米卫星有效载荷，在印度助推器上发射——没有比这更国际化的了。”
目前，就像昔日的“人造卫星”一样，每个在低地球轨道上的“精灵”都携带一个无线电发射器，几乎任何人都可以相对容易地收听，作为新兴航天能力的真实演示，这可能会被证明是革命性的。
然而，“精灵”的革命并没有通过电视转播，目前只是在无线电中努力被听到。每个母舰的外部都附着了一个“精灵”——拉脱维亚的文塔卫星和意大利的马克斯·瓦利尔卫星，后者还持有另外四个等待部署到太空的“精灵”作为完全独立的航天器。然后，将使用来自已部署的“精灵”上的微型磁力计和陀螺仪的无线电遥测来跟踪航天器，因为它们会移动、旋转和翻滚，以便更好地了解它们的轨道动力学。加利福尼亚州和纽约州的地面站已收到来自至少一个外部安装的“精灵”的无线电信号，但任务控制人员正在努力与可能未能部署其自身无线电天线的马克斯·瓦利尔号建立通信。没有该通信链路，马克斯·瓦利尔号的“精灵”有效载荷就无法部署，并且不确定两个外部“精灵”是否真的在发射信号。
“我们已经收到了至少一个‘精灵’的信号，但我们不确定是哪一个，因为我们没有同时收到两个信号，”哈佛大学的博士后研究员扎克·曼彻斯特说，他正在领导“突破摄星”计划的项目。曼彻斯特在 2007 年在康奈尔大学攻读博士学位期间开始研究“精灵”，与康奈尔大学教授梅森·佩克和另一位博士生贾斯汀·阿奇森一起工作。
尽管遭遇挫折，沃登对该任务的价值持乐观态度。“我们的主要目标是证明‘精灵’的通信和电力系统可以在太空中工作——这是我们追求下一步所需的基线数据，”他说，“从我们的角度来看，这个实验已经100%成功了。”
曼彻斯特也同样兴高采烈：“这是我们首次通过在太空飞行、使用阳光为其供电以及接收地球上的信号来成功展示‘精灵’的端到端功能。” 他说，每个“精灵”在阳光直射下仅产生 100 毫瓦的电力。这几乎不足以维持典型无线路由器的天线，但在理想情况下足以以类似于传真机的速度从低地球轨道传输数据。更令人印象深刻的是，这100毫瓦也足以运行“精灵”的机载微处理器，这些微处理器在原始计算能力方面超过了 20 世纪 90 年代的许多全尺寸卫星。
曼彻斯特说，两艘母舰都处于稳定的轨道上——为任务控制人员尝试各种修复提供了足够的时间——而且“精灵”以前也经受住了长期的太空暴露。 2011年，在它的倒数第二次任务中，奋进号航天飞机向国际空间站（ISS）运送了三颗“精灵”，在那里它们被安装在外面三年，作为材料科学实验的一部分。该安装面背对着地球，阻止了它们的信号到达地球。但是，一旦从太空带回，“精灵”仍然可以正常工作，当在实验室工作台上沐浴在太阳灯的光芒中时，它们会愉快地发出无线电啁啾声。
2014 年，还进行了另一次演示尝试，当时一个众筹的鞋盒大小的“KickSat”将一百个轻量级航天器送入轨道。但由于担心它们可能会产生（或变成）无法控制的空间碎片，这些碎片可能会对当时在前往国际空间站的联盟号火箭上的宇航员构成严重风险，因此这些“精灵”无法从短命的 KickSat 上部署。（美国空军使用强大的雷达来编目和跟踪大多数空间碎片，以便为宇航员和卫星提供早期预警，但“精灵”太小，无法被监控到。）
对几乎看不见的碎片群的担忧在某种程度上限制了“精灵”和类似尺寸的纳米卫星，美国联邦官员已非正式地禁止它们冒险进入高于地球 400 公里的地方。低于该阈值，航天器的轨道衰减相对较快，使它们能够在数周或数月内无害地重新进入大气层并燃烧殆尽。“这是可预见的未来的非官方舒适区，”曼彻斯特说，他补充说，他和他的合作者仍在研究使“精灵”更容易在雷达上注册的方法。“但是如果我们能把这些东西送到地球轨道之外，”他补充说，“一切都将不确定。”
曼彻斯特说，在它们到达恒星之前，“精灵”更有可能首先在深空中形成三维天线，以监测可能威胁地球电网和轨道航天器的空间天气。他认为，较大的行星际探测器可以部署大量的“精灵”，用传感器布满有希望的小行星、卫星和行星，寻找矿藏或外星生命的迹象。
沃登说，这将是空间科学的一个强大的新范例。“最终，美国宇航局进行的每一项任务都可能会携带这些纳米飞行器来执行各种测量，”他说，“例如，如果你正在寻找火星或任何其他地方生命存在的证据，你可以负担得起使用数百或数千个这样的东西——它们中的许多可能无法完美地工作，这并不重要。这是一种革命性的能力，将为探索开辟各种各样的机会。”