在未来的月球和火星探索中，宇航员将依赖卫星提供导航、气象和通信中继等关键服务。为应对长期太空任务中地球与其他行星系统间的通信延迟问题，美国宇航局艾姆斯研究中心领导的分布式航天器自主性 (DSA) 项目应运而生。DSA项目旨在通过测试分布式航天器任务间的共享自主性，使航天器群能在较少人为干预下自主决策和适应变化，从而提升任务效率。

DSA赋予卫星自主权，使其无需等待地面指令即可提供服务。多颗卫星像集群一样运行，拥有“共享大脑”，实现单独无法达成的目标。NASA开发的DSA软件为集群提供任务列表，整合每艘航天器的视角，制定最佳行动计划。该计划由决策树和数学模型支持，帮助集群应对变化和解决问题。

DSA的首次太空演示由Starling航天器集群完成，该集群自2023年7月运行，由四颗小型卫星组成，展示了集群技术。Starling任务最初使用DSA优化科学观测，自主决定观测内容，获得独特测量数据。DSA软件使卫星群能独立决定研究内容和分配工作量，确保任务完成。Starling 1.0演示验证实现多项“第一”，为Starling 1.5+任务奠定基础。

在Starling扩展任务中，DSA持续测试包括PLEXIL编程语言，演示了自主维护功能，使集群能管理航天器操作、纠正问题或分发软件更新。增强的自主性使深空群体操作可行，减少通信延迟，优化任务并降低工作量。为探索DSA可扩展性，团队模拟月球上的虚拟小型航天器群，进行近百次测试，演示不同规模集群飞行。第二轮测试将于2026年开始，将使用飞行计算机演示更大规模集群飞行。

DSA的轨道和模拟测试为扩大分布式自主航天器集群应用提供了启动平台。这些技术的开发和验证将提高效率、降低成本，并增强NASA的能力，为自主航天器集群支持月球、火星及更远太空任务开辟新途径。