Radar hat mehrere wichtige Anwendungen in der Weltraumforschung und im Satellitenbetrieb. Eine Schlüsselanwendung liegt in der Erdbeobachtung, wo Radarsensoren an Bord von Satelliten zur Überwachung der Planetenoberfläche und -atmosphäre eingesetzt werden. Beispielsweise können Radarsysteme mit synthetischer Apertur (SAR) hochauflösende Bilder der Erdoberfläche erzeugen, unabhängig von Wetterbedingungen oder Tageszeit. Diese Bilder sind wertvoll für die Kartierung von Gelände, die Überwachung von Landnutzungsänderungen, die Erkennung von Entwaldung, die Beurteilung von Naturkatastrophen wie Erdbeben oder Überschwemmungen sowie die Beobachtung der Eisbedeckung und -bewegung in den Polarregionen. Radar im Weltraum hilft auch bei der Verfolgung von Weltraumschrott, um Kollisionen mit einsatzbereiten Satelliten und Raumfahrzeugen zu verhindern, und trägt so zum Lagebewusstsein im Weltraum und zur Sicherheit in der Umlaufbahn bei.
Die Reichweite, in der Radar im Weltraum betrieben werden kann, hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der Leistung des Radarsystems, der Frequenz der verwendeten Radarwellen und den Eigenschaften der beobachteten oder verfolgten Objekte. Bei Erdbeobachtungsanwendungen können weltraumgestützte Radarsysteme wie SAR typischerweise in ausreichenden Entfernungen arbeiten, um detaillierte Bilder der Erdoberfläche aus mehreren hundert bis mehr als tausend Kilometern Entfernung vom Satelliten aufzunehmen. Diese Systeme nutzen hochentwickelte Signalverarbeitungstechniken, um die Auflösung und Empfindlichkeit zu verbessern und es ihnen zu ermöglichen, subtile Veränderungen im Gelände oder an Oberflächenmerkmalen zu erkennen. Zur Verfolgung von Weltraumschrott und anderen Objekten im Orbit können Radarsysteme je nach den spezifischen Missionsanforderungen und den Fähigkeiten der im Weltraum eingesetzten Radartechnologie über noch größere Entfernungen eingesetzt werden.