¿Es posible tener un satélite que recupere datos de satélites más alejados en el sistema solar?

No, esta es una mala idea por varias razones. Podría ser una buena idea si alguna vez hay muchas naves espaciales, pero por lo demás...

1. Las posiciones relativas cambian con el tiempo. Uno necesitaría varios de estos para funcionar de manera confiable, de lo contrario, es muy probable que simplemente no funcione.
2. La energía solar no funciona tan lejos nuestro. El método actual para impulsar naves espaciales es la descomposición radiactiva. Pierde eficacia con el tiempo, por lo que la misión quedaría limitada.
3. Orbitar tan lejos es realmente difícil y aún no se ha hecho.
4. La orientación correcta de la antena sería más difícil. Básicamente, apuntar al Sol apunta a la Tierra cuando estás tan lejos, apuntar al satélite más cercano es más difícil.
5. Si uno de los satélites falla, es posible que pierdas la misión. No es realmente una opción.
6. Si estás realmente lejos, no importa tanto. Las Voyager tienen más de 100 AU. Urano tiene solo 19 años. Apenas un rasguño. La mayoría de las naves espaciales que salen tan lejos en el futuro previsible no se detendrán, estarán a una velocidad de escape solar y, por lo tanto, seguirán avanzando con el tiempo.

Básicamente, creo que solo funcionaría si hubiera muchas naves espaciales por ahí. Tal vez alrededor de 100, pero no menos de 30. Eso significa que no eres tan confiable, lo que debería mejorar un poco las cosas. No puedo ver que eso suceda durante mucho tiempo.

Donde esto funciona es si tienes varias naves espaciales juntas. ¿Dónde sucede eso? Marte. Un satélite de comunicación de Marte se ha discutido durante varios años y, de hecho, la mayoría de los satélites marcianos se duplican como relevos de comunicación después de que finaliza su misión principal y, en menor medida, antes de que finaliza su misión principal. Complica un poco las operaciones, pero funciona.

Debido a que los planetas no se alinean, no tiene mucho sentido poner relés en órbita alrededor de un planeta en particular. Para una solución general, necesitaría poner un montón de ellos en órbitas circulares a varias distancias del sol, a un gran costo.

También puede enviar uno o más relevos después de cada misión de sonda específica que lanzó, a velocidades progresivamente más lentas.

Pero ¿por qué molestarse? El único problema con la débil señal de New Horizons es que la tasa de transmisión de datos es muy lenta; cuando tarda nueve años y medio en llegar a su destino, ¿qué importa si tarda un día o una semana o un mes en recuperar las fotos?

Además de los puntos ya mencionados: en la Tierra, podemos construir antenas parabólicas con un diámetro de 70 m. Incluso la antena de Arecibo de 300 m ha sido utilizada en ocasiones especiales. En el espacio, la antena más grande jamás desplegada es de 10 m (la misión de radioastronomía Spektr-R ). El peso aumenta con el cuadrado del radio de la antena, por lo que lanzar una antena grande resulta muy costoso.
También te encuentras con limitaciones de espacio: la pieza única más grande que se puede lanzar tiene alrededor de 20 m de largo y 5 m de ancho, por lo que una antena grande debe plegarse y/o ensamblarse en el espacio.