2006年4月底俄罗斯“进步”号货运飞船将三颗SPHERES小卫星中的第一颗运抵国际空间站,卫星由美国马萨诸塞理工学院研制。卫星名称SPHERES是“同步位置的保持、连通与再定向试验卫星”的英文缩写,这三颗实验卫星计划试验卫星在太空编队的技术和保持相互间位移同步的方法。在国际空间站上目前只有一颗这样的卫星,而另外两颗卫星应在晚些时候由航天飞机运往空间站。第一颗SPHERES卫星的试验是于4月底前在没有其余两颗卫星的情况下进行的。
负责试验的是空间站上美国宇航员杰弗里•威廉姆斯,SPHERES卫星按照他的指令移动,在失重条件下悬浮在空间站“命运”号实验舱内部。卫星总共已完成15次预先编程的机动飞行,每次机动飞行持续约10分钟。试验目的有以下几点：检验卫星在空间的定向系统工作以；卫星保持在空间指定点与调整到新目标上的能力；避免与“命运”号实验舱内其他物体相碰撞的能力。
SPHERES卫星直径为20厘米,其重量仅有3千克,卫星中安装有自身的供电系统、依靠压缩二氧化碳工作的发动机、导航和通讯系统,在试验时利用两个“灯标”作为缺少的另外两颗SPHERES卫星,其中一个“灯标”固定在“命运”号实验舱墙壁上,另一个“灯标”由威廉姆斯用手拿着。
SPHERES卫星计划主要任务在于,为建立自由飞行的卫星机器人群做好技术准备,卫星机器人群将帮助进入开放太空的宇航员完成太空中的维修作业。
