但在通信方面，立方體衛星小巧的體積卻是一個不利因素。尤其是我們很難做到為這些衛星配備足夠大的天線，來滿足高數據速率和高分辨率雷達。所以這些微型衛星只能局限于地球軌道，無法推進地球軌道之外的科學前沿探索。如果我們能找到某種方法，為立方體衛星配備強大的高增益天線，也就能開創眾多嶄新的研究和探索機遇。圍繞地球軌道的立方體衛星最終將能進行基于雷達的科學研究，如測量氣流及降水量。利用高數據速率天線，立方體衛星將可以擴大探索疆域，去探索太陽系。經過幾年的不懈努力，JPL天線研究小組最終用兩種不同的方式解決了這一難題。在一個名為“立方體衛星雷達”（Radarin a CubeSat，又稱RainCube）的項目中，我們設計了一種可展開的天線，衛星到達軌道后，這種天線會像一把傘一樣展開。另一個名為“火星立方體-1”（又叫作MarCO）的項目計劃于今年5月份發射，我們創造了一種能在立方體衛星表面展開的平板天線。我們的成功促使NASA開始考慮通過這些微型平臺來執行那些曾一度被認為只能通過大型傳統衛星才能執行的任務。我們的天線技術已獲得專利并授權給了數個商業太空公司。下面將詳述我們如何完成了這項在許多人看來難比登天的工程壯舉，以及在此過程中所獲得的認識。立方體衛星并不是唯一的微型衛星，但這類衛星的適應性最強，也受到了廣泛關注。其基本構件是邊長僅為10厘米的立方體，重量最多為1公斤出頭。這些“一個單元”（1U）的立方體能按需接合在一起；常見變體由3個、6個或12個立方體構成。美國斯坦福大學和加州理工州立大學的工程師們于1999年首次研發了立方體衛星，作為一種幫助學生親自動手設計、制造、發射并操作衛星的方式。自那以后，各種各樣的立方體衛星子系統投入使用，并成為專業任務的通用工具。首先，這類衛星能被迅速安裝。在JPL，從開始規劃到完成設計、組裝和測試，我們僅用時10至12個月，而對更大型的、模塊較少的航天器而言，這一過程卻需要3年甚至更長的時間。當然，重達數千公斤的傳統衛星能承載比微型立方體衛星更多的儀器。但對于有特定目的的任務，立方體衛星是一種經濟實惠并頗具吸引力的選擇。而且，發射立方體衛星群能提升航天器的時間分辨率，相較于大型航天器，對同一區域的遙感更加頻繁。在我們新型天線的幫助下，利用RainCube和MarCo執行各種任務不僅是可行的，而且非常明智。顧名思義，創建RainCube的目的是觀測天氣。它的雷達能幫助NASA研究降水量并改進天氣預報的模式。科學家們計劃發射一系列此類衛星，以此獲得的時間分辨率比單獨一顆大型衛星所能提供的更高。這類微型雷達裝置的體積僅相當于一個麥片盒的大小（按立方體衛星的說法是6U）。這個小盒須容納電源系統、計算機、控制系統及其他所有器件。就如同任意一個麥片盒，這個盒子也需要空間來盛放最重要的物品：雷達。RainCube的主要研究者伊娃?佩拉爾（Eva Peral）通過一系列有獨創性的工程設計，按數量級縮小并簡化了雷達裝置。然而，當其他器件裝入裝置后，仍僅為雷達及其天線留出了1/4的空間。