美國航天局（NASA）正在探索將人工智能（AI）技術（包括認知無線電）用于航天器之間以及地面站之間的通信。

NASA的航天器目前通常依靠人類控制的無線電系統進行與地球的通信，而利用AI技術將有助于增強NASA天基通信網絡的效能。利用AI和機器學習，衛星能夠無縫控制空間通信系統，無需指令即可做出實時決策。利用AI技術，軟件無線電（如認知無線電）無需人類干預就可以發現電磁頻譜中未得到充分利用的部分或者“白空間”向地面傳輸科學和探索數據。

未來，NASA的認知無線電能夠在出現惡劣的太空氣象事件時自行決定暫時關閉，以此減少輻射傷害，增強科學和探索數據的回傳。

認知無線電網絡還可以提出與地面進行通信的候選數據路徑建議。相比于過去需要數周對地面站下行鏈路進行任務前分配，認知無線電的人工智能可以將這一時間縮短至數小時內，實現更為高效的任務調度。此外，認知無線電還可以通過減少人類干預進一步提高通信網絡的運行效率。

目前搭載在國際空間站的NASA空間通信與導航（SCaN）試驗臺為工程人員和研究人員在空間環境測試認知無線電提供了試驗平臺。國際空間站目前搭載有各種天線、設備儀器以及三臺軟件定義無線電臺。