Zur Analyse und Erkundung von fremden Planeten und entfernten Sternen werden oft mehrere Messungen basierend auf der Kombination zwischen Zeiterfassung und präziser Lagebestimmung ausgewertet. Häufig werden dabei Aufnahmen von einem oder mehreren Satelliten zusammengefügt, um höhere Auflösungen zu erzielen. Grundsätzlich werden solche Verfahren auch für die Erdbeobachtung angewandt, jedoch ist hier die Quelle der Photonen näher und wird durch weniger Faktoren gestört. Ein wichtiger Anwendungsfall für die Lagebestimmung auf der Erde sind GPS-Systeme. Diese erzielen ihre Präzision durch die gezielte Kombination der Standorte mehrerer Satelliten.
Missionskritisch ist die Standortbestimmung bei der Datenübertragung und der Navigation. Die Geschwindigkeit von Satelliten wird meistens in Kilometer pro Sekunde angegeben. Dementsprechend reichen schon kleine Abweichungen vom vorhergesagten Standort aus, dass Daten nicht übermittelt werden können oder ein Kollisionsrisiko entsteht.
Langfristig wird auch die Entfernung und Prävention von defekten Satelliten im Orbit ein immer wichtigeres Thema werden. Ein Ansatz ist, dass Satelliten statt der Erde oder fernen Planeten andere Satelliten beobachten, umObjekte mit Defekten rechtzeitig zu demissionieren, bevor diese kritisch werden. Zusätzlich werden zur Zeit Methoden erprobt, sich einem defekten Satelliten präzise zu nähern und ihn in die Atmosphäre abzusenken. So bleibt der Weltraum auch langfristig für die Menschheit nutzbar.