يعمل القمر الصناعي من خلال مجموعة من المكونات والتكنولوجيات المتكاملة، والتي يمكن تلخيصها بالنقاط التالية :

1. الطاقة:

يحتاج القمر الصناعي إلى مصدر طاقة لتشغيل أجهزته. عادة ما يتم توفير هذه الطاقة من خلال:

*

الخلايا الشمسية:

الألواح الشمسية تحول ضوء الشمس إلى كهرباء. هذه هي الطريقة الأكثر شيوعاً لتزويد الأقمار الصناعية بالطاقة.
*

البطاريات:

تُستخدم البطاريات لتخزين الطاقة المُنتجة من الخلايا الشمسية، وتوفير الطاقة عندما يكون القمر الصناعي في ظل الأرض. بعض الأقمار الصناعية قد تستخدم مولدات نووية في حالات خاصة، لكن هذا أقل شيوعاً.

2. الاتصالات:

يتواصل القمر الصناعي مع الأرض عبر هوائيات لاسلكية. هذه الهوائيات ترسل وتستقبل الإشارات الراديوية التي تحمل البيانات. نوعية الهوائيات، وترددات الإشارات، وقوتها، كلها عوامل تُحدد مدى وكفاءة الاتصالات.

3. التحكم:

تحتاج الأقمار الصناعية إلى نظام للتحكم في اتجاهها وموقعها في الفضاء. هذا يشمل:

*

أجهزة استشعار:

لقياس وضع القمر الصناعي، وسرعته، واتجاهه.
*

محركات دفع:

لتعديل مدار القمر الصناعي، والحفاظ على اتجاهه، والتحكم في حركته. قد تكون هذه المحركات دفعاً كيميائياً (صواريخ صغيرة) أو دفعاً كهربائياً (أكثر كفاءة لكن أقل قوة).
*

نظام التحكم في المواقع:

نظام كمبيوتري معقد يتحكم في المحركات ويعدل مسار القمر الصناعي حسب الحاجة.

4. الحمولة:

هذه هي الأجهزة الموجودة على متن القمر الصناعي والتي تُنفذ مهمته. مثلاً:

*

كاميرات:

لالتقاط صور للأرض أو الكواكب الأخرى.
*

مستشعرات:

لقياس درجات الحرارة، الرطوبة، أو غيرها من العوامل البيئية.
*

هوائيات الاتصالات:

لنقل البيانات عبر الإنترنت أو الاتصالات الهاتفية.
*

أجهزة بحث علمية:

لإجراء التجارب العلمية في الفضاء.

5. الهيكل:

يحتوي القمر الصناعي على هيكل قوي بما يكفي لتحمل الظروف القاسية للفضاء، بما في ذلك التغيرات الكبيرة في درجة الحرارة، والإشعاعات. يُصنع هذا الهيكل من مواد خفيفة ومتينة.

باختصار:

يُطلق القمر الصناعي إلى مداره باستخدام صاروخ، ثم يستخدم أجهزته الداخلية للحفاظ على موقعه، وتوليد الطاقة، وجمع البيانات، وإرسالها إلى الأرض. كل قمر صناعي يُصمم خصيصاً لمهمة معينة، وبالتالي تختلف مكوناته ووظائفه حسب هذه المهمة.