มีการติดตั้งสายเคเบิลอวกาศจำนวนหนึ่ง ในภารกิจอวกาศ ^{[ 1 ]}ดาวเทียมที่มีสายเคเบิลสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ รวมถึงการวิจัยเกี่ยวกับการขับเคลื่อน ด้วยสายเคเบิล การรักษาเสถียรภาพของกระแสน้ำขึ้นลงและพลศาสตร์ของพลาสมาในวงโคจร

ภารกิจเหล่านี้ประสบความสำเร็จในระดับที่แตกต่างกันไป บางภารกิจประสบความสำเร็จอย่างสูง

ดาวเทียมที่ผูกติดกับฐานประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ ดาวเทียมฐาน สายเคเบิล และดาวเทียมย่อย ดาวเทียมฐานจะบรรจุดาวเทียมย่อยและสายเคเบิลไว้จนกว่าจะถึงเวลาปล่อย ดาวเทียมฐานบางครั้งอาจเป็นดาวเทียมฐานอีกดวงหนึ่ง ในบางครั้งอาจเป็นยานอวกาศ สถานีอวกาศ หรือดวงจันทร์ สายเคเบิลเป็นสิ่งที่เชื่อมต่อดาวเทียมทั้งสองดวงเข้าด้วยกัน ดาวเทียมย่อยจะถูกปล่อยออกจากฐานโดยอาศัยระบบดีดตัวด้วยสปริง แรงเหวี่ยง หรือแรงโน้มถ่วง

สามารถติดตั้งสายเคเบิลได้ในหลากหลายการใช้งาน รวมถึงการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า การแลกเปลี่ยนโมเมนตัมแรงโน้มถ่วงเทียมการติดตั้งเซ็นเซอร์หรือเสาอากาศ เป็นต้น การติดตั้งสายเคเบิลอาจตามมาด้วยขั้นตอนการรักษาระดับ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากสถานะเป้าหมายคือการวางแนวระบบในแนวตั้ง) และบางครั้ง หากระบบการติดตั้งเอื้ออำนวย ก็อาจมีการดึงสายเคเบิลกลับด้วย

ระยะการรักษาสถานีและระยะการถอนตัวจำเป็นต้องมีการควบคุมเชิงรุกเพื่อความเสถียร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงผลกระทบของบรรยากาศ เมื่อไม่มีสมมติฐานที่ทำให้ง่ายขึ้น พลวัตจะซับซ้อนเกินไปเพราะถูกควบคุมโดยชุดสมการเชิงอนุพันธ์สามัญและแบบ ไม่เชิงเส้นบางส่วนที่ไม่เป็นอิสระและเชื่อมโยงกัน เงื่อนไขเหล่านี้สร้างรายการปัญหาพลวัตที่ต้องพิจารณา: ^{[ 2 ]}

• พลศาสตร์ของวัตถุแข็งสามมิติ (การเคลื่อนที่แบบลิเบรชัน) ของสถานีและดาวเทียมย่อย
• การแกว่งตัวในระนาบและนอกระนาบของเชือกที่มีมวลจำกัด
• การเยื้องตำแหน่งของจุดยึดสายเคเบิลจากจุดศูนย์กลางมวลของฐานและดาวเทียม รวมถึงการเปลี่ยนแปลงการเยื้องตำแหน่งอย่างมีระบบ
• การสั่นสะเทือนตามขวางของสายยึด
• แรงภายนอก

ในปี 1966 ยานเจมินี 11ได้ปล่อยสายเคเบิลยาว 30 เมตร (98 ฟุต) ซึ่งถูกทำให้เสถียรโดยการหมุนซึ่งให้ค่า g เท่ากับ 0.00015

ระบบดาวเทียมผูกติด-1 (TSS-1) ได้รับการเสนอโดย NASA และองค์การอวกาศอิตาลี (ASI) ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 โดย Mario Grossi จากหอดูดาวฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมิธโซเนียนและGiuseppe Colomboจากมหาวิทยาลัยปาดัว เป็นโครงการร่วมระหว่าง NASA และองค์การอวกาศอิตาลีซึ่งถูกส่งขึ้นบินในปี 1992 ระหว่างภารกิจSTS-46บนกระสวยอวกาศแอตแลนติสตั้งแต่วันที่ 31 กรกฎาคม ถึง 8 สิงหาคม^{[ 3 ]}

วัตถุประสงค์ของภารกิจ TSS-1 คือการตรวจสอบแนวคิดเรื่องการรักษาเสถียรภาพด้วยแรงโน้มถ่วงโดยใช้สายเคเบิล และจัดตั้งสถานที่วิจัยเพื่อศึกษาฟิสิกส์อวกาศและอิเล็กโทรไดนามิกส์ของพลาสมา ภารกิจนี้ได้เปิดเผยหลายแง่มุมเกี่ยวกับพลวัตของระบบสายเคเบิล แม้ว่าดาวเทียมจะไม่ได้กางออกอย่างสมบูรณ์ก็ตาม มันติดอยู่ที่ระยะ 78 เมตร หลังจากแก้ไขปัญหาดังกล่าวแล้ว การกางออกก็ดำเนินต่อไปจนถึงความยาว 256 เมตร (840 ฟุต) ก่อนที่จะติดอีกครั้ง ซึ่งในที่สุดความพยายามก็สิ้นสุดลง^{[ 4 ]} (ความยาวทั้งหมดที่เสนอคือ 20,000 เมตร (66,000 ฟุต)) สลักเกลียวที่ยื่นออกมา^{[ 5 ]}เนื่องจากการดัดแปลงระบบม้วนสายเคเบิลในขั้นตอนสุดท้าย ทำให้กลไกการกางออกติดขัดและป้องกันการกางออกจนสุด แม้จะมีปัญหานี้ ผลลัพธ์ก็แสดงให้เห็นว่าแนวคิดพื้นฐานของสายเคเบิลยาวที่รักษาเสถียรภาพด้วยแรงโน้มถ่วงนั้นใช้ได้ผล นอกจากนี้ยังแก้ไขปัญหาพลวัตการกางออกระยะสั้นหลายประการ ลดความกังวลด้านความปลอดภัย และแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความเป็นไปได้ในการกางดาวเทียมในระยะทางไกล^{[ 2 ]}

แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่ได้จากการใช้สายโยงที่มีความยาวสั้นนั้นต่ำเกินไปสำหรับการทดลองส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ได้มีการวัดแรงดันไฟฟ้าต่ำ พร้อมทั้งบันทึกการเปลี่ยนแปลงของแรงและกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากสายโยง ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับกระแสไฟฟ้า "สายโยงกลับ" ได้รับการรวบรวม ภารกิจนี้ได้ทำการบินซ้ำอีกครั้งในปี 1996 ในชื่อ TSS-1R ^{[ 6 ]}

สี่ปีต่อมา ในฐานะภารกิจติดตามผลของ TSS-1 ดาวเทียม TSS-1R ได้ถูกปล่อยจากกระสวยอวกาศโคลัมเบียในภารกิจSTS-75 ในช่วงปลายเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2539 ^{[ 6 ]}วัตถุประสงค์ของภารกิจ TSS-1R คือการปล่อยสายเคเบิลที่ความสูง 20.7 กม. (12.9 ไมล์) เหนือยานโคจรและคงอยู่ที่นั่นเพื่อเก็บข้อมูล ภารกิจ TSS-1R มีเป้าหมายเพื่อทำการทดลองสำรวจในฟิสิกส์พลาสมาอวกาศ การคาดการณ์ระบุว่าการเคลื่อนที่ของสายเคเบิลนำไฟฟ้าที่ยาวผ่านสนามแม่เหล็กโลกจะสร้าง EMF ที่จะขับเคลื่อนกระแสไฟฟ้าผ่านระบบสายเคเบิล

TSS-1R ถูกใช้งาน (ในช่วงเวลาห้าชั่วโมง) ที่ระยะ 19.7 กม. (12.2 ไมล์) เมื่อสายเคเบิลขาด การขาดดังกล่าวเกิดจากการปล่อยประจุไฟฟ้าผ่านจุดที่ฉนวนชำรุด^{[ 7 ]}

แม้ว่าการติดตั้งสายเคเบิลจะสิ้นสุดลงก่อนที่จะยืดออกจนสุด แต่ระยะการยืดออกที่ได้นั้นยาวเพียงพอที่จะตรวจสอบการคาดการณ์ทางวิทยาศาสตร์หลายประการ ผลการค้นพบเหล่านี้รวมถึงการวัด EMF ของการเคลื่อนที่^{[ 8 ]}ศักยภาพของดาวเทียม^{[ 9 ]} ศักยภาพของ ยานโคจร^{[ 10 ]}กระแสในสาย เคเบิล ^{[ 11 ]}ความต้านทานที่เปลี่ยนแปลงในสายเคเบิล^{[ 12 ]}การกระจายตัวของอนุภาคประจุรอบดาวเทียมทรงกลมที่มีประจุสูง^{[ 13 ]}และสนามไฟฟ้าโดยรอบ^{[ 8 ]}นอกจากนี้ ผลการค้นพบที่สำคัญยังเกี่ยวข้องกับการเก็บรวบรวมกระแสที่ศักยภาพต่างๆ บนมวลปลายทรงกลม กระแสที่วัดได้บนสายเคเบิลนั้นเกินกว่าการคาดการณ์ของแบบจำลองเชิงตัวเลขก่อนหน้านี้^{[ 14 ]}มากถึงสามเท่า คำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลลัพธ์เหล่านี้สามารถพบได้ใน Thompson และคณะ^{[ 15 ]}มีการปรับปรุงในการสร้างแบบจำลองการประจุอิเล็กตรอนของยานอวกาศและผลกระทบต่อการรวบรวมกระแสไฟฟ้า^{[ 11 ]}และในการปฏิสัมพันธ์ของวัตถุกับพลาสมาโดยรอบ รวมถึงการผลิตพลังงานไฟฟ้า^{[ 16 ]}

ภารกิจที่สอง TSS-2 ได้รับการเสนอให้ใช้แนวคิดเชือกสำหรับการทดลองในชั้นบรรยากาศตอนบน^{[ 17 ]}แต่ไม่เคยมีการบิน^{[ 18 ]}

ระบบสายเคเบิลที่ยาวขึ้นยังถูกนำมาใช้ในภารกิจดาวเทียม ทั้งในเชิงปฏิบัติการ (เช่น ระบบลดแรงหมุนแบบโยโย่) และในภารกิจที่ออกแบบมาเพื่อทดสอบแนวคิดและพลวัตของสายเคเบิล

ระบบสายโยงสั้นมักใช้กับดาวเทียมและยานสำรวจอวกาศหุ่นยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สายโยงถูกใช้ในกลไก " โยโย่ดีสปิน " ซึ่งมักใช้ในระบบที่ยานสำรวจหมุนระหว่าง การจุดระเบิดของมอเตอร์จรวด เชื้อเพลิงแข็งแต่จำเป็นต้องหยุดการหมุนระหว่างการบิน^{[ 19 ]}ในกลไกนี้ น้ำหนักที่ปลายสายเคเบิลยาวจะถูกปล่อยออกไปจากตัวดาวเทียมที่กำลังหมุน เมื่อสายเคเบิลถูกตัดโมเมนตัมเชิงมุมของการหมุนส่วนใหญ่หรือทั้งหมดจะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำหนักที่ถูกทิ้ง ตัวอย่างเช่น ขั้นที่สามของ ภารกิจ Dawnของ NASA ใช้น้ำหนักสองอันที่มีน้ำหนัก 1.44 กก. (3.2 ปอนด์) แต่ละอันที่ปล่อยบนสายเคเบิลยาว 12 เมตร (39 ฟุต) ^{[ 20 ]}

ในปี 1993 และ 1994 นาซาได้ปล่อยภารกิจสามครั้งโดยใช้ระบบ "Small Expendable Deployer System" (SEDS) ซึ่งปล่อยสายเคเบิลยาว 20 กิโลเมตร (12 ไมล์) (SEDS-1 และ SEDS-2) และ 500 เมตร (1,600 ฟุต) (PMG) ที่ติดอยู่กับ ขั้นที่สองของจรวด Delta-II ที่ใช้แล้ว การทดลองทั้งสามครั้งเป็นการบินที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกของสายเคเบิลยาวในวงโคจร และแสดงให้เห็นถึง การทำงาน ของสายเคเบิล ทั้งทางกลและทางไฟฟ้า

การทดสอบการบินในวงโคจรที่ประสบความสำเร็จอย่างสมบูรณ์ครั้งแรกของระบบสายยาวคือ SEDS-1 ซึ่งทดสอบระบบปล่อยอุปกรณ์ขนาดเล็กแบบใช้แล้วทิ้งที่เรียบง่าย สายจะแกว่งไปในแนวตั้งและถูกตัดหลังจากโคจรรอบหนึ่งรอบ ซึ่งทำให้บรรทุกสัมภาระและสายจากเกาะกวมไปยังวิถีการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศนอกชายฝั่งเม็กซิโก การกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศมีความแม่นยำมากพอที่ผู้สังเกตการณ์ที่ประจำตำแหน่งไว้ล่วงหน้าจะสามารถบันทึกวิดีโอการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศและการเผาไหม้ของสัมภาระได้^{[ 21 ]}

SEDS-2 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ ด้วยจรวดเดลต้า (พร้อมกับดาวเทียม GPS Block 2) เมื่อวันที่ 9 มีนาคม พ.ศ. 2537 ระบบเบรกแบบป้อนกลับจำกัดการแกว่งหลังจากปล่อยจรวดไว้ที่ 4° ตัวเครื่องส่งข้อมูลกลับมาเป็นเวลา 8 ชั่วโมงจนกระทั่งแบตเตอรี่หมด ในระหว่างนี้แรงบิดของสายเคเบิลทำให้ตัวเครื่องหมุนด้วยความเร็ว 4 รอบต่อนาที สายเคเบิลขาดหลังจากปล่อยจรวดได้ 3.7 วัน ตัวเครื่องกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก (ตามที่คาดไว้) ภายในไม่กี่ชั่วโมง แต่สายเคเบิลยาว 7.2 กิโลเมตร (4.5 ไมล์) ที่ปลายด้านเดลต้ายังคงใช้งานได้โดยไม่มีการขาดอีกจนกระทั่งกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกในวันที่ 7 พฤษภาคม พ.ศ. 2537 สายเคเบิลสามารถมองเห็นได้ง่ายด้วยตาเปล่าเมื่อได้รับแสงจากดวงอาทิตย์และมองเห็นได้ในท้องฟ้าที่มืด^{[ 21 ]}

ในการทดลองเหล่านี้ โมเดลสายโยงได้รับการตรวจสอบ และการทดสอบแสดงให้เห็นว่ายานกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศสามารถถูกปล่อยลงสู่วงโคจรกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโดยใช้สายโยงได้^{[ 22 ]}

การทดลองต่อเนื่อง เครื่องกำเนิดมอเตอร์พลาสมา (PMG) ใช้ตัวปล่อย SEDS เพื่อปล่อยสายเคเบิลยาว 500 เมตรเพื่อสาธิตการทำงานของสายเคเบิลแบบอิเล็กโทรไดนามิก^{[ 21 ] [ 22 ]}

PMG ได้รับการวางแผนเพื่อทดสอบความสามารถของ ชุด แคโทดกลวง (HCA) ในการให้กระแสไฟฟ้าแบบสองขั้วที่มีความต้านทานต่ำระหว่างยานอวกาศและไอโอโนสเฟียร์ นอกจากนี้ ความคาดหวังอื่นๆ คือการแสดงให้เห็นว่าการกำหนดค่าภารกิจสามารถทำหน้าที่เป็นมอเตอร์เพิ่มวงโคจรได้เช่นเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยการแปลงพลังงานวงโคจรเป็นไฟฟ้า สายยึดเป็นลวดทองแดงขนาด 18 เกจหุ้มฉนวนยาว 500 เมตร^{[ 21 ]}

ภารกิจนี้เริ่มต้นเมื่อวันที่ 26 มิถุนายน พ.ศ. 2536 โดยเป็นสัมภาระรองบนจรวด Delta II การทดลองทั้งหมดใช้เวลาประมาณเจ็ดชั่วโมง ในช่วงเวลานั้น ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่ากระแสไฟฟ้าสามารถย้อนกลับได้อย่างสมบูรณ์ และด้วยเหตุนี้จึงสามารถสร้างพลังงานและโหมดเพิ่มวงโคจรได้ แคโทดกลวงสามารถให้วิธีการเชื่อมต่อกระแสไฟฟ้าเข้าและออกจากพลาสมาโดยรอบด้วยพลังงานต่ำ ซึ่งหมายความว่า HC ได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการรวบรวมและปล่อยอิเล็กตรอน^{[ 23 ]}

การทดลองฟิสิกส์และการอยู่รอดของสายเคเบิล (TiPS) เปิดตัวในปี 1996 ในฐานะโครงการของห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือสหรัฐฯโดยมีสายเคเบิลยาว 4,000 เมตร วัตถุที่เชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลสองชิ้นเรียกว่า "ราล์ฟ" และ "นอร์ตัน" TiPS สามารถมองเห็นได้จากพื้นดินด้วยกล้องส่องทางไกลหรือกล้องโทรทรรศน์ และบางครั้งก็ถูกพบโดยบังเอิญโดยนักดาราศาสตร์สมัครเล่น สายเคเบิลขาดในเดือนกรกฎาคม 2006 ^{[ 24 ]}จุดข้อมูลทางสถิติระยะยาวนี้สอดคล้องกับแบบจำลองเศษซากที่เผยแพร่โดย J. Carroll หลังภารกิจ SEDS-2 และการทดสอบภาคพื้นดินโดย D. Sabath จาก TU Muenchen การคาดการณ์การอยู่รอดสูงสุดสองปีสำหรับ TiPS โดยอิงจากการทดสอบภาคพื้นดินอื่นๆ แสดงให้เห็นว่ามองโลกในแง่ร้ายเกินไป (เช่น McBride/Taylor, Penson) การตัดขาดก่อนกำหนดของ SEDS-2 จึงต้องถือว่าเป็นความผิดปกติที่อาจเกี่ยวข้องกับผลกระทบของเศษซากจากขั้นบน^{[ 24 ]}

การทดลอง Advanced Tether Experiment (ATEx) เป็นการทดลองต่อเนื่องจาก TiPS ซึ่งออกแบบและสร้างโดยศูนย์เทคโนโลยีอวกาศของกองทัพเรือ ATEx บินเป็นส่วนหนึ่งของ ภารกิจ STEX (Space Technology Experiment) ATEx มีมวลปลายสองก้อนที่เชื่อมต่อกันด้วยเชือกโพลีเอทิลีนซึ่งตั้งใจจะกางออกให้มีความยาว 6 กิโลเมตร (3.7 ไมล์) และมีจุดประสงค์เพื่อทดสอบรูปแบบการกางเชือกแบบใหม่ วัสดุเชือกแบบใหม่ การควบคุมแบบแอคทีฟ และความอยู่รอด ATEx ถูกกางออกเมื่อวันที่ 16 มกราคม 1999 และสิ้นสุดลง 18 นาทีต่อมาหลังจากกางเชือกออกไปเพียง 22 เมตร การปลดออกถูกกระตุ้นโดยระบบป้องกันอัตโนมัติที่ออกแบบมาเพื่อช่วย STEX หากเชือกเริ่มเบี่ยงเบนจากมุมการกางออกที่คาดไว้^{[ 25 ]}ซึ่งในที่สุดก็เกิดจากเชือกหย่อนมากเกินไป^{[ 26 ]}ผลจากการกางออกล้มเหลว ทำให้ไม่บรรลุเป้าหมายใดๆ ของ ATEx ที่ต้องการ^{[ 27 ]}

ในปี พ.ศ. 2540 องค์การอวกาศยุโรปได้ปล่อยดาวเทียม Young Engineers' Satellite (YES) ซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 200 กิโลกรัม (440 ปอนด์) ขึ้นสู่วงโคจร GTOโดยใช้สายเคเบิลคู่ยาว 35 กิโลเมตร (22 ไมล์) และวางแผนที่จะลดระดับวงโคจรของยานสำรวจด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วระหว่างดาวเคราะห์โดยการแกว่งปล่อยระบบสายเคเบิล^{[ 28 ]}วงโคจรที่ได้นั้นไม่เป็นไปตามที่วางแผนไว้ในตอนแรกสำหรับการทดลองสายเคเบิล และด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย สายเคเบิลจึงไม่ได้ถูกปล่อยออกมา^{[ 28 ]}

10 ปีหลังจาก YES ดาวเทียมรุ่นต่อมาคือYoung Engineers' Satellite 2 (YES2) ก็ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศ^{[ 29 ]} YES2 เป็นดาวเทียมแบบผูกเชือกที่สร้างโดยนักศึกษา น้ำหนัก 36 กิโลกรัม ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ภารกิจไมโครกราวิ ตี้ Foton-M3ของESAดาวเทียม YES2 ใช้เชือกยาว 32 กิโลเมตรเพื่อลดระดับวงโคจรของแคปซูลขนาดเล็กสำหรับกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกที่ชื่อว่า "Fotino" ^{[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}ดาวเทียมYES2ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 14 กันยายน 2550 จากไบโคนูร์ระบบสื่อสารบนแคปซูลล้มเหลว และแคปซูลก็สูญหายไป แต่ข้อมูลการวัดระยะทางแสดงให้เห็นว่าเชือกถูกกางออกจนสุดความยาว และแคปซูลน่าจะลดระดับวงโคจรตามแผนที่วางไว้ มีการคำนวณว่า Fotino ถูกส่งเข้าสู่วิถีโคจรไปยังจุดลงจอดในคาซัคสถานแต่ไม่ได้รับสัญญาณใดๆ แคปซูลไม่ได้รับการกู้คืน^{[ 28 ]}

การทดลอง Kounotori Integrated Tether Experiment (KITE) เป็นการทดสอบเทคโนโลยีสายเคเบิลบนยานส่งเสบียง H-II Transfer Vehicle (HTV) 6 ของญี่ปุ่น ซึ่งปล่อยโดยองค์การสำรวจอวกาศแห่งญี่ปุ่น (JAXA) ในเดือนธันวาคม 2016 หลังจากแยกตัวออกจากสถานีอวกาศนานาชาติในวันที่ 27 มกราคม 2016 มีจุดประสงค์ที่จะปล่อยสายเคเบิลไฟฟ้าไดนามิกยาว 700 เมตร (2,300 ฟุต) อย่างไรก็ตาม เกิดความล้มเหลวทำให้สายเคเบิลไม่ถูกปล่อยออกมา^{[ 33 ]} ยานถูกเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศโดยที่สายเคเบิลไม่ถูกปล่อยออกมา^{[ 34 ]} การทดลองนี้ประสบความสำเร็จในการสาธิตแคโทดปล่อยสนามไฟฟ้าของท่อนาโนคาร์บอน^{[ 33 ]}

คิวบ์แซท (CubeSats)คือดาวเทียมขนาดเล็กราคาประหยัดที่มักถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจอื่นๆ โดยมักถูกสร้างและดำเนินการโดยนักศึกษา มีหลายภารกิจที่พยายามปล่อยสายเคเบิลเชื่อมต่อกับดาวเทียมคิวบ์แซท แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่ประสบความสำเร็จ

โครงการMulti-Application Survivable Tether (MAST) ได้ปล่อยโมดูล CubeSat ขนาด 1 กิโลกรัม จำนวน 3 โมดูล โดยใช้สายเคเบิลยาว 1 กิโลเมตร โมดูล CubeSat สองโมดูล ("Ted" และ "Ralph") ทำหน้าที่เป็นมวลปลายของสายเคเบิลที่กางออก ในขณะที่โมดูลที่สาม ("Gadget") ทำหน้าที่เป็นตัวปีนป่ายที่สามารถเคลื่อนที่ขึ้นและลงตามสายเคเบิลได้ การทดลองใช้สายเคเบิลแบบหลายเส้น " Hoytether " ที่ออกแบบมาให้ทนทานต่อความเสียหาย วัตถุประสงค์ของการทดลอง MAST คือ การเก็บข้อมูลในวงโคจรเกี่ยวกับความอยู่รอดของสายเคเบิลในสภาพแวดล้อมวงโคจรที่มีไมโครอุกกาบาต/เศษซากอวกาศ การศึกษาพลศาสตร์ของการก่อตัวของยานอวกาศที่ผูกติดกับสายเคเบิลและระบบสายเคเบิลที่หมุนได้ และการสาธิตแนวคิดของสายเคเบิลที่แลกเปลี่ยนโมเมนตัม^{[ 35 ]}ฮาร์ดแวร์การทดลองได้รับการออกแบบภายใต้ ความร่วมมือ การถ่ายโอนเทคโนโลยีธุรกิจขนาดเล็ก ของ NASA (STTR) ระหว่างTethers Unlimited, Inc.และมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดโดย TUI พัฒนาสายเคเบิล อุปกรณ์ปล่อยสายเคเบิล ระบบย่อยตรวจสอบสายเคเบิล ระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินของดาวเทียม และซอฟต์แวร์ และนักศึกษาของสแตนฟอร์ดพัฒนาโครงสร้างดาวเทียมและช่วยออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์การบิน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ CubeSat ของมหาวิทยาลัย

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2550 MAST ถูกปล่อยขึ้นเป็นสัมภาระรองบนจรวด Dneprสู่วงโคจร 98°, 647 กม. × 782 กม. (402 ไมล์ × 486 ไมล์) ทีมทดลองได้ติดต่อกับดาวเทียมขนาดเล็ก "Gadget" แต่ไม่สามารถติดต่อกับ "Ted" ซึ่งเป็นดาวเทียมขนาดเล็กที่มีอุปกรณ์ปล่อยสายเคเบิลได้^{[ 36 ]}แม้ว่าระบบจะถูกออกแบบมาเพื่อให้ดาวเทียมแยกออกจากกันได้แม้ว่าจะไม่สามารถสื่อสารกับอุปกรณ์ปล่อยสายเคเบิลได้ แต่ระบบก็ไม่ได้ปล่อยสายเคเบิลออกมาอย่างสมบูรณ์ การวัดด้วยเรดาร์แสดงให้เห็นว่าสายเคเบิลถูกปล่อยออกมาเพียง 1 เมตร^{[ 37 ] [ 38 ]}

ภารกิจ ดาวเทียมหุ่นยนต์อัตโนมัติที่ผูกติดกับอวกาศ (STARS หรือKukai ) ซึ่งพัฒนาโดยโครงการพัฒนาดาวเทียมคากาวะที่มหาวิทยาลัยคากาวะ ประเทศญี่ปุ่น ถูกปล่อยขึ้นสู่ อวกาศเมื่อวันที่ 23 มกราคม 2552 ในฐานะดาวเทียม CubeSat รองที่บรรทุกไปกับ เที่ยวบิน H-IIA 15 ซึ่งปล่อยGOSAT ด้วยเช่นกัน ^{[ 39 ]}หลังจากการปล่อย ดาวเทียมนี้ได้รับการตั้งชื่อว่า KUKAI และประกอบด้วยดาวเทียมย่อยสองดวง คือ "Ku" และ "Kai" ^{[ 40 ]}ที่เชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิลยาว 5 เมตร (16 ฟุต) ดาวเทียมนี้แยกตัวออกจากจรวดและส่งไปยังวงโคจรตามแผนได้สำเร็จ แต่สายเคเบิลถูกกางออกได้เพียงไม่กี่เซนติเมตร "เนื่องจากปัญหาการล็อกการปล่อยของกลไกม้วนสายเคเบิล" ^{[ 41 ]}

ดาวเทียมรุ่นต่อมา STARS-II ^{[ 42 ]}เป็นดาวเทียมขนาด 9 กก. (20 ปอนด์) ที่ออกแบบมาเพื่อบินด้วยสายเคเบิลไฟฟ้าไดนามิกยาว 300 ม. (980 ฟุต) ที่ทำจากลวดสแตนเลสและอะลูมิเนียมบางเฉียบ^{[ 43 ]}วัตถุประสงค์หนึ่งของโครงการนี้คือการสาธิตเทคโนโลยีที่เป็นไปได้สำหรับการลดระดับวงโคจรของเศษซากอวกาศ^{[ 44 ]}ภารกิจนี้เปิดตัวเมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2014 ในฐานะน้ำหนักบรรทุกรองบน จรวด H-2Aและกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกสองเดือนต่อมา ในวันที่ 26 เมษายน 2014 การทดลองประสบความสำเร็จเพียงบางส่วน และไม่สามารถยืนยันการกางสายเคเบิลได้ วงโคจรลดลงจาก 350 กม. (220 ไมล์) เหลือ 280 กม. (170 ไมล์) ใน 50 วัน ซึ่งเร็วกว่า CubeSats อื่นๆ ที่ปล่อยในภารกิจเดียวกันอย่างมาก ซึ่งเป็นข้อบ่งชี้ทางอ้อมว่าสายเคเบิลกางออก ทำให้แรงต้านเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม การถ่ายภาพดาวเทียมด้วยกล้องโทรทรรศน์จากพื้นดินแสดงให้เห็นว่าดาวเทียมเป็นจุดเดียว แทนที่จะเป็นสองวัตถุ ผู้ทำการทดลองแนะนำว่าอาจเป็นเพราะสายเคเบิลยืดออก แต่พันกันเนื่องจากการดีดกลับ^{[ 45 ]}

ภารกิจ STARS ครั้งที่สาม คือดาวเทียมคิวบ์แซท STARS-C ซึ่งเป็นดาวเทียมคิวบ์แซทขนาด 2U ที่ออกแบบมาเพื่อปล่อยสายเคเบิลใยอะรามิดยาว 100 เมตร (330 ฟุต) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.4 มม. (0.016 นิ้ว) ระหว่างดาวเทียมแม่และดาวเทียมลูก ดาวเทียมคิวบ์แซทนี้ได้รับการออกแบบโดยทีมงานจากมหาวิทยาลัยชิซูโอกะดาวเทียมมีมวล 2.66 กก. (5.9 ปอนด์) ^{[ 46 ] [ 47 ]} มันถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 9 ธันวาคม 2016 จาก JEM Small Satellite Orbital Deployer บนสถานีอวกาศนานาชาติ และกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกเมื่อวันที่ 2 มีนาคม 2018 อย่างไรก็ตาม คุณภาพสัญญาณไม่ต่อเนื่อง อาจเนื่องมาจากความล้มเหลวในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ และไม่ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการปล่อยสายเคเบิล การประมาณการจากการวัดแรงต้านวงโคจรบ่งชี้ว่าสายเคเบิลถูกปล่อยออกไปในความยาวประมาณ 30 เมตร^{[ 48 ]}

ESTCube-1เป็น ภารกิจ ของเอสโตเนียเพื่อทดสอบใบเรือไฟฟ้าในวงโคจร ซึ่งปล่อยขึ้นในปี 2013 ออกแบบมาเพื่อติดตั้งสายเคเบิลโดยใช้การปล่อยแบบแรงเหวี่ยง แต่สายเคเบิลไม่สามารถกางออกได้^{[ 49 ]}

การทดลอง Tether Electrodynamic Propulsion CubeSat (TEPCE) เป็นการ ทดลองสายเคเบิลไฟฟ้าไดนามิก ของห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือที่ใช้โครงสร้าง "Triple CubeSat " ^{[ 50 ]}ซึ่งสร้างเสร็จในปี 2012 และมีกำหนดจะปล่อยในปี 2013 ^{[ 51 ]}แต่ในที่สุดก็ถูกปล่อยเป็นน้ำหนักบรรทุกรองในการปล่อยSTP-2 ^{[ 52 ]}บน จรวด Falcon Heavyในเดือนมิถุนายน 2019 สายเคเบิลถูกกางออกในเดือนพฤศจิกายน 2019 เพื่อตรวจจับแรงไฟฟ้าไดนามิกบนวงโคจรของสายเคเบิล^{[ 53 ]} TEPCE ใช้มวลปลายสองอันที่เกือบเหมือนกันโดยมีสปริง STACER ^{[ 54 ]}อยู่ระหว่างกันเพื่อเริ่มการกางสายเคเบิลนำไฟฟ้าแบบถักยาว 1 กม. ใช้การเบรกแบบพาสซีฟเพื่อลดความเร็วและแรงสะท้อนกลับเมื่อสิ้นสุดการกาง ดาวเทียมนี้มีจุดประสงค์เพื่อขับเคลื่อนกระแสไฟฟ้าไดนามิกไปในทิศทางใดก็ได้ มีจุดประสงค์เพื่อให้สามารถยกหรือลดวงโคจรได้หลายกิโลเมตรต่อวัน เปลี่ยน สถานะ การสั่นเปลี่ยนระนาบวงโคจร และทำการบังคับทิศทางอย่างแข็งขัน^{[ 55 ]}การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในอัตราการสลายตัวในวันที่ 17 พฤศจิกายน บ่งชี้ว่าสายเคเบิลถูกใช้งานในวันนั้น ส่งผลให้ยานกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกอย่างรวดเร็ว ซึ่งเกิดขึ้นในวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2020 ^{[ 56 ]}

การทดลองอิเล็กโทรไดนามิกส์ของสายเคเบิลขนาดเล็ก (MiTEE) จากมหาวิทยาลัยมิชิแกนเป็นการทดลองคิวบ์แซทที่ออกแบบมาเพื่อวัดกระแสไฟฟ้าตามสายเคเบิลที่มีความยาวต่างกันระหว่าง 10 ถึง 30 เมตร (33 ถึง 98 ฟุต) ^{[ 57 ]}โดยมีเป้าหมายที่จะปล่อยดาวเทียมย่อยที่มีขนาดประมาณ 8 ซม. × 8 ซม. × 2 ซม. (3.15 นิ้ว × 3.15 นิ้ว × 0.79 นิ้ว) จากคิวบ์แซท 3U เพื่อทดสอบสายเคเบิลอิเล็กโทรไดนามิกส์ของดาวเทียมในสภาพแวดล้อมอวกาศ

ในปี 2558 NASA ได้คัดเลือก MiTEE ให้เป็นผู้สมัครภารกิจอวกาศ CubeSat ของมหาวิทยาลัย^{[ 58 ]}และโครงการได้ส่งมอบฮาร์ดแวร์สำหรับการบินสำเร็จ^{[ 59 ]}

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2564 MiTEE-1 ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศในเที่ยวบินทดสอบLauncherOneของVirgin Orbit ^{[ 60 ] [ 61 ]}

การทดลองปืนจรวดระดับสูงร่วมมือ (CHARGE) 2 ได้รับการพัฒนาร่วมกันโดยญี่ปุ่นและ NASA เพื่อสังเกตการรวบรวมกระแสไฟฟ้าพร้อมกับปรากฏการณ์อื่นๆ วัตถุประสงค์หลักคือการวัดการชาร์จและการไหลของกระแสไฟฟ้ากลับของเพย์โหลดในช่วงที่มีการปล่อยอิเล็กตรอน วัตถุประสงค์รองเกี่ยวข้องกับกระบวนการพลาสมาที่เกี่ยวข้องกับกระแสตรงและการยิงแบบพัลส์ของแหล่งกำเนิดลำแสงอิเล็กตรอนกำลังต่ำ เมื่อวันที่ 14 ธันวาคม พ.ศ. 2528 ภารกิจ CHARGE ถูกปล่อยที่ฐานยิงขีปนาวุธไวท์แซนด์ส รัฐนิวเม็กซิโก^{[ 62 ]}ผลลัพธ์บ่งชี้ว่าเป็นไปได้ที่จะเพิ่มความสามารถในการรวบรวมกระแสอิเล็กตรอนของยานพาหนะที่มีประจุบวกโดยการปล่อยก๊าซที่เป็นกลางเข้าไปในพลาสมาอวกาศที่ไม่ถูกรบกวน นอกจากนี้ยังพบว่าการปล่อยก๊าซที่เป็นกลางหรือก๊าซอาร์กอนเข้าไปในบริเวณพลาสมาที่ไม่ถูกรบกวนรอบๆ แพลตฟอร์มที่มีไบแอสบวกทำให้การรวบรวมกระแสอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น เนื่องจากก๊าซบางส่วนถูกไอออนไนซ์ ซึ่งเพิ่มความหนาแน่นของพลาสมาในบริเวณนั้น และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มระดับของกระแสไฟฟ้ากลับ^{[ 9 ]}

OEDIPUS (“การสังเกตการกระจายสนามไฟฟ้าในพลาสมาไอโอโนสเฟียร์ — กลยุทธ์ที่ไม่เหมือนใคร”) ประกอบด้วยการทดลองจรวดสำรวจสองครั้งที่ใช้สายเคเบิลนำไฟฟ้าแบบหมุนได้เป็นโพรบคู่สำหรับการวัดสนามไฟฟ้าอ่อนในแสงออโรร่า การทดลองเหล่านี้ถูกปล่อยโดยใช้จรวดสำรวจ 3 ขั้นตอนBlack Brant OEDIPUS A ถูกปล่อยเมื่อวันที่ 30 มกราคม 1989 จาก Andøyaในนอร์เวย์ สัมภาระที่ผูกติดกับสายเคเบิลประกอบด้วยสัมภาระย่อยแบบหมุนได้สองชิ้นที่มีมวล 84 และ 131 กก. เชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิลแบบหมุนได้ การบินครั้งนี้สร้างสถิติความยาวของสายเคเบิลอิเล็กโทรไดนามิกในอวกาศในขณะนั้นที่ 958 เมตร (3,143 ฟุต) ^{[ 63 ]}สายเคเบิล เป็นลวดทองแดงผสมดีบุกเคลือบ เทฟลอนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.85 มม. (0.033 นิ้ว) และถูกปล่อยออกมาจากม้วนแบบม้วนที่อยู่บนสัมภาระย่อยด้านหน้า

OEDIPUS C ถูกปล่อยเมื่อวันที่ 6 พฤศจิกายน 1995 จากPoker Flat Research Rangeทางเหนือของแฟร์แบงค์ รัฐอะแลสกาโดยใช้จรวดสำรวจ Black Brant XII เที่ยวบินนี้ไปถึงจุดสูงสุดที่ 843 กม. (524 ไมล์) และปล่อยสายเคเบิลชนิดเดียวกับที่ใช้ใน OEDIPUS-A ที่มีความยาว 1,174 ม. (3,852 ฟุต) ซึ่งรวมถึงการทดลองพลศาสตร์ของสายเคเบิลเพื่อหาทฤษฎีและพัฒนาซอฟต์แวร์จำลองและแอนิเมชันสำหรับการวิเคราะห์พลศาสตร์ของวัตถุหลายชิ้นและการควบคุมการกำหนดค่าสายเคเบิลที่หมุน ให้ความเชี่ยวชาญด้านพลศาสตร์และการควบคุมสำหรับยานพาหนะที่ผูกสายเคเบิลในวงโคจรย่อยและสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ พัฒนาระบบการรักษาเสถียรภาพทิศทางสำหรับน้ำหนักบรรทุกและสนับสนุนการพัฒนาน้ำหนักบรรทุกของ OEDIPUS C และรวบรวมข้อมูลพลศาสตร์ระหว่างการบินเพื่อเปรียบเทียบกับการจำลองก่อนการบิน^{[ 63 ]}

เมื่อวันที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2553 การทดลองเกี่ยวกับสายเคเบิลอวกาศโดยองค์การสำรวจอวกาศแห่งญี่ปุ่น (JAXA) ที่เรียกว่า "การทดลองจรวดเทคโนโลยีสายเคเบิล" (T-REX) ซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยองค์การสำรวจอวกาศแห่งญี่ปุ่น (ISAS/JAXA) ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวดสำรวจ S-520-25 จากศูนย์อวกาศอุจิโนอุระประเทศญี่ปุ่น โดยไปถึงระดับความสูงสูงสุด 309 กิโลเมตร (192 ไมล์) T-Rex ได้รับการพัฒนาโดยทีมงานนานาชาติที่นำโดยสถาบันเทคโนโลยีคานากาวะ/มหาวิทยาลัยนิฮง เพื่อทดสอบสายเคเบิลไฟฟ้าไดนามิกชนิดใหม่ (EDT) สายเคเบิลแบบเทปยาว 300 เมตร (980 ฟุต) ได้ถูกกางออกตามกำหนด และมีการส่งวิดีโอการกางสายเคเบิลไปยังภาคพื้นดิน การกางสายเคเบิลที่ประสบความสำเร็จได้รับการตรวจสอบแล้ว เช่นเดียวกับการจุดระเบิดอย่างรวดเร็วของแคโทดกลวงในสภาพแวดล้อมอวกาศ^{[ 64 ]}

การทดลองได้สาธิต "ระบบการติดตั้งสายรัดแบบพับได้" การทดลองทางการศึกษาครั้งนี้มีการติดตั้งสายรัดแบบเทปเปลือยเป็นครั้งแรก ( กล่าวคือไม่มีฉนวน สายรัดเองทำหน้าที่เป็นขั้วบวกและรวบรวมอิเล็กตรอน) สายรัดยาว 130 เมตร (430 ฟุต) จากทั้งหมด 300 เมตร (980 ฟุต) ถูกติดตั้งในลักษณะสายฉีดน้ำดับเพลิง โดยอาศัยแรงเฉื่อยและแรงเสียดทานเป็นปัจจัยหลัก หลังจากมีการปล่อยตัวด้วยแรงสปริงที่ทรงพลัง ข้อมูล GPS ที่แม่นยำของการติดตั้งถูกบันทึกไว้ และมีการถ่ายวิดีโอจากปลายทั้งสองข้าง^{[ 65 ]}

การใช้ส่วนที่เปลือยเปล่าของสายเคเบิลไฟฟ้าไดนามิกที่ใช้ในอวกาศสำหรับอุปกรณ์รวบรวมอิเล็กตรอนได้รับการเสนอแนะ^{[ 66 ]}ว่าเป็นทางเลือกที่น่าสนใจแทนตัวรวบรวมอิเล็กตรอนที่ปลายตัวสำหรับแอปพลิเคชันสายเคเบิลไฟฟ้าไดนามิกบางประเภท แนวคิดสายเคเบิลเปลือยเปล่านี้จะได้รับการทดสอบครั้งแรกในระหว่างภารกิจ Propulsive Small Expendable Deployer System (ProSEDS) ของ NASA ^{[ 67 ]}แม้ว่าภารกิจจะถูกยกเลิก^{[ 68 ]}หลังจากอุบัติเหตุกระสวยอวกาศโคลัมเบียของ NASA แต่แนวคิดนี้ก็อาจได้รับการดำเนินการในอนาคต^{[ 69 ]}

ElectroDynamic Debris Eliminator (EDDE) ได้รับการเสนอในปี 2012 ในฐานะระบบราคาประหยัดสำหรับการลดระดับวงโคจรหรือรวบรวมเศษซากวงโคจรขนาดใหญ่^{[ 51 ]}สายเคเบิลมีลักษณะแบนเพื่อต้านทานแรงกระแทกจากไมโครเมอรอยด์ และจะบรรทุกแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่

• สโตน, โนบี เอช (2016). "ผลลัพธ์ที่ไม่เหมือนใครและบทเรียนที่ได้รับจากภารกิจ TSS"การประชุมนานาชาติว่าด้วยสายเคเบิลในอวกาศครั้งที่ 5 – ผ่าน NTRS