由於靜止衛星在赤道上空36000千米，它繞地球一週時間恰好與地球自轉一週（23小時56分4秒）一致，從地面看上去如同靜止不動一樣。三顆相距120度的衛星就能覆蓋整個赤道圓周。故衛星通訊易於實現越洋和洲際通訊。

衛星通訊與其他通訊方式相比較，明顯特徵就是通訊距離遠，利用靜止衛星，最大的通訊距離達18000km左右。還有衛星的工作方式是廣播式工作，在衛星天線波束覆蓋的整個區域內的任何一點都可以設定地球站， 無縫覆蓋能力強，可以不受地理環境、氣候條件和時間的限制，可以建立全球性的海、陸、空一體化通訊系統。

衛星通訊在日常的應用領域就很多了，除金融、證券、郵電、氣象、地震等部門外，在遠端教育、遠端醫療、應急救災、應急通訊、應急電視廣播、海陸空導航、連線網際網路的網路電話、電視等都有廣泛應用。

尤其是在通訊方面，移動衛星電話能突破傳統行動通訊諸多瓶頸，傳統行動電話因基站佈局限制，受地理因素影響，出現無通話訊號，無資料訊號等問題，而衛星行動通訊突破這一瓶頸。衛星行動通訊利用高、中、低不同軌道的衛星提供區域乃至全球範圍的行動通訊服務，理論上在全球任意一個有衛星覆蓋的地方，只要有衛星電話就能通訊，有著覆蓋範圍廣、不受地面線路限制、高質量電路通話等優勢。

人造衛星的用途很廣，勘探衛星能測量地形，調查地面資源，勘探地下礦藏；氣象衛星能拍攝雲圖，觀測風向和風速；間諜衛星能蒐集軍事情報；實驗衛星能幫助科學家在太空中做許多地面不能做的實驗；

人造衛星的用途廣泛，涉及到我們的生活方方面面，舉個栗子，你在使用手機看天氣預報，手機總訊號來自於衛星網路，看天氣預報也是提供天氣預報的衛星分析出來的資料才能反饋給你，而且是定位反饋你所在區域的天氣情況，這就是衛星的基本用途。衛星主要是定位功能，提供多重使用者使用，比如軍用、民用。勘測功能，遙感影像的應用。通訊功能，覆蓋全球的通訊功能。還有一個也是觀測功能，但是是對外觀測，就是深空觀測或者太空觀測，比如哈勃望遠鏡，斯皮策望遠鏡等等。衛星的功能多，關乎國家區域安全，各國都爭相發展天文科技。

人造衛星它可分為三大類：科學衛星，技術試驗衛星和應用衛星。科學衛星是用於科學探測和研究的衛星，主要包括空間物理探測衛星和天文衛星，用來研究某星球的大氣、輻射帶、磁層、宇宙線、太陽輻射等，並可以觀測其他星體，目前世界上大多數的人造衛星為人造地球衛星，另外有人造火星衛星等。

人造衛星的用途：

（1）氣象衛星：從太空對地球及其大氣層進行氣象觀測的人造地球衛星。衛星氣象觀測系統的空間部分。衛星所載各種氣象遙感器，接收和測量地球及其大氣層的可見光、紅外和微波輻射，並將其轉換成電訊號傳送給地面站。

（2）地球觀測衛星：地球觀測衛星，泛指用於對地球資源與環境進行遙感的各種人造地球衛星和航天器。對地觀測衛星主要包括氣象衛星、陸地衛星、海洋衛星、軌道航天站以及其他特殊用途的衛星。人們可以利用地球觀測衛星進行監測以獲取大面積觀測資料最終可有效達到綜合地分析資料。

向左轉|向右轉

（3）天文衛星：天文衛星是用來觀測宇宙天體和其他空間物質的人造地球衛星。天文衛星在離開地面幾百千米或更高的軌道上執行，因為沒有大氣層的阻擋，衛星上所載的儀器能接收到來自天體的從無線電波段到紅外波段、可見光波段，是人類安置在太空的“千里眼”。

（4）應用衛星：直接為國民經濟和軍事服務的各類人造地球衛星的通稱。很顯然，通訊衛星是應用衛星中的一種。

（5）廣播衛星：廣播衛星是指直接向用戶轉播音訊、影片和資料等資訊的通訊衛星。具有資訊單向傳輸、一發多收等特點。廣播衛星是一種專用的通訊衛星，主要用於電視廣播。它起到空間廣播發射臺的作用。

人造衛星是人類建造的物體，繞地球和其他行星旋轉，主要用於研究地球和其他行星，用於服務人類和探索未知的遙遠宇宙。

太空中的地球——宇宙給太陽創造的衛星

宇宙是否有盡頭是個懸而未決的科學問題，人類所在的銀河系只是廣闊無邊的宇宙中的一點。而離地球最接近的恆星——太陽，只是銀河系中成千上萬顆恆星中的一顆。地球是九個繞橢圓軌道繞太陽公轉的“衛星”之一。控制太陽行星運動的規則被稱為天體力學，被像約翰尼斯·開普勒和艾薩克·牛頓這樣的科學家在數百年前發現。

現在這九個太陽行星所描述的軌道已經被人們非常精確地瞭解了，並且構成了一個非常有條理和令人著迷“機器”。這些精密的“機器”描述了它們的相對運動被稱為重力。行星離太陽越近，其引力越強，沿著其軌道行進的速度也就越快，不會掉落到太陽上。

反過來，許多行星有一顆或多顆人造衛星圍繞它們執行。例如，地球有一顆自然衛星，即月球。那麼如何定義衛星？衛星基本上是任何以圓形或橢圓形路徑繞行星旋轉的物體，它只是一個繞另一個軌道執行的物體，重力為軌道運動提供了粘合劑，衛星有兩種：自然衛星（例如繞地球軌道的月球，圍繞太陽軌道的地球）或人造衛星（例如繞地球軌道的國際空間站）。

人造衛星的過去——超級大國之間太空競賽的產物，並極大的推動了航天技術的長足發展

人造衛星是指：人類利用火箭把人造形式的裝置放置在其他星球的軌道上，為執行其預期功能而定製的，使之圍繞目標星球旋轉的人造機器。透過對天體力學的準確瞭解，以及對月球等自然衛星運動的仔細觀察，使科學家能夠製造人造衛星並將其傳送到太空。大多數人造衛星都在繞地球飛行。已經發射了幾顆衛星來探索我們太陽系的其他行星。人造衛星也是一個系統工程，通常由包含以下子系統：

匯流排——這是衛星的框架和結構，其他所有部分也都與之相連；一個電源——大多數衛星都有太陽能電池板來發電。電池會在衛星處於地球陰影下的時間裡儲存一些這種能量；熱控制系統——衛星由於暴露在Sunny下而暴露於極高的溫度下。需要一種反射和輻射熱量的方法。衛星的電氣元件也會產生大量熱量；計算機系統——衛星需要計算機來控制其執行方式，並監視高度，方向和溫度等資訊；通訊系統——所有衛星都必須能夠向地球上的地面站或其他衛星傳送和接收資料；姿態控制系統——這是使衛星指向正確方向的系統。陀螺儀和火箭推進器通常用於改變方向。光感測器通常用於確定衛星指向的方向；推進系統——衛星上的火箭發動機可用於幫助將衛星置於正確的軌道上。一旦進入軌道，衛星就不需要任何火箭來保持它們的移動。但是，如果衛星需要稍微改變軌道，則使用稱為推進器的小型火箭。

人造衛星直到20世紀中葉才成為現實，這起源於超級大國美國和前蘇聯的軍事競賽——太空競賽，是指二十世紀，美國與前蘇聯為了爭奪航天實力的最高地位而展開的競賽。在冷戰時期（1946-91年），前蘇聯和美國之間的航空航天競賽處於高潮。太空競賽催生了開創性的努力，以發射人造衛星並對金星、火星和月球的天體進行無人太空探測。

這場競賽始於1955年8月2日，當時的前蘇聯對4天前美國宣佈發射人造衛星的意圖做出了迴應，並在1957年10月4日，蘇聯成功發射了人類首顆人造衛星——“人造衛星1”，它是一個直徑58釐米的拋光金屬球，沒有科學儀器，但帶有四個外部無線電天線，可以在地球上廣播簡單的無線電脈衝。

美國的第一顆衛星探索者1號，也是第一顆運載科學儀器的衛星，於1958年1月31日發射成功，該衛星的質量僅為13公斤。人造衛星1和探索者1成為了美國和蘇聯之間的太空競賽的開場鏡頭。

1961年4月12日，“沃斯托克”號太空梭上的蘇聯軍事飛行員和宇航員尤里·阿列克謝維奇·加加林進行了首次繞地球飛行的軌道飛行。他成為第一個飛入太空的人類。

然而1969年7月20日，美國阿波羅 11 號安全登陸月球，美國宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林成為第一個登上月球的人類。

直到1975年7月17日，阿波羅號與聯盟號飛船實現了太空對接，人類在太空中第一次相會，兩國宇航員握手言和，太空競賽才正式謝幕。

地球周圍的衛星是怎麼分佈的

人造衛星根據其任務被髮射到不同的軌道，通常有三種主要的軌道型別：對地靜止軌道（GEO）距地球表面36000公里，GEO是最常見的軌道之一，在這裡，人造衛星需要24小時才能繞地球執行，與地球繞其軸旋轉一次所需的時間相同，這樣可以使衛星位於地球上的同一位置，它們看起來好像在天空中靜止不動，從而可以進行通訊和電視廣播；中地球軌道（MEO）。軌道高度在地球上方2,000至36,000公里之間，一個軌道的時間為12小時；低地球軌道（LEO），位於地球上方約160至2,000公里，一個軌道的時間約為90分鐘，衛星可能僅位於地球上方几百公里處（比如埃隆·馬斯克的星鏈計劃，全部都是地軌衛星），衛星置於地球大氣層之外，但仍足夠接近以至於它可以從太空對行星表面成像或促進通訊。

強大的火箭用於將人造衛星送入太空。如果火箭的發射速度太低，則衛星將回落到地球上，因為地球對衛星施加的引力將太高而無法克服。另一方面，如果發射速度太高，衛星將不會受到地球引力的限制，它將逃逸到外太空。所以根據不同的需要配置不同推力的火箭把人造衛星送到對應的軌道中去。衛星的軌道高度決定了它在軌道上停留的時間，低軌道衛星大部分位於地球大氣層之上，但它們仍然受到大氣的干擾，其軌道最終會衰減，並墜回大氣層（這就是為什麼地櫃人造衛星，每隔一段時間就需要再次發射，進行補足）。其他繞高軌道執行的衛星可能已經存在了數百萬年。

在太空中現在有多少顆人造衛星？

太空競賽後，各國都發現了衛星的重要價值，數十個國家發射了大量的人造衛星，目前有3000多個正在執行的航天器繞地球飛行。估計有8,000多件太空垃圾，當然廢棄的衛星或碎片也繞地球旋轉。截至2019年3月31日按國家劃分的在軌衛星數。

人造衛星和地球間的通訊方式

我們需要與衛星進行某種形式的通訊，以向其傳送命令並檢索它們在繞地球執行時獲取的資訊。儘管它們使用不同的方式傳達此資訊，但所使用的基本字母由無線電波組成，無線電波與用於廣播電視和廣播節目的無線電波型別完全相同。使用無線電波進行通訊的一個很好的理由是它們不受天氣條件的影響很大。在白天或夜晚，在完全晴朗的一天或暴風雪中，都可以傳送和接收它們。

人造衛星主要用途是什麼？

人造衛星看似離我們很遙遠，但它們經常影響我們的生活，而我們卻沒有意識到，它們使我們更安全，提供現代便利，實現我們以前不敢想象的服務，還有就是探索未知。如今人造衛星有多種用途，有些衛星只能實現一個目的，而另一些衛星則可以同時執行多項功能。衛星的多種用途的一些示例是：

（1）氣象觀測

氣象衛星可幫助氣象學家預測天氣或瞭解當前情況。典型的氣象衛星包括TIROS，COSMOS和GOES衛星。該衛星通常包含攝像機，可以返回地球的照片天氣。

（2）軍事應用

出於軍事用途是人造衛星最開始的目的，使用高科技電子和先進的照相裝置偵察技術進行情報收集，主要功能包括中繼加密通訊，核監視，觀察敵方行動，導彈發射的預警，竊聽地面無線電鏈路，雷達成像，攝影等。比較著名的有：美國間諜衛星計劃；長曲棍球薩摩斯·誇薩；俄羅斯蘇維埃、宇宙、阿爾瑪斯等。

（3）科學研究

天文衛星，其攜帶諸如可見光、X射線或伽瑪射線的望遠鏡等儀器，例如Spitzer望遠鏡（紅外），哈勃（可見光）和錢德拉（伽瑪射線），用於研究地球變化和未知的宇宙。

（4）導航測繪

提供全球定位導航服務和地球物理學研究，以及遙感測繪等功能。其中全球定位導航服務是使用最為廣泛的衛星功能，包括美國的GPS，中國的北斗和俄羅斯的GLONASS等。

（5）地球觀測

地球觀測可以觀測到行星從溫度到森林到冰蓋覆蓋的所有變化，從而可以實現製圖、遙感、森林覆蓋、海洋調查、地球溫度、氣候與環境監測、環境汙染和城市發展等多學科領域的研究。

（6）通訊衛星

地球上的無線電通訊站間利用衛星作為中繼而進行的通訊，可用於電視、電話、廣播、網際網路等。

（7）國際空間站

國際空間站是軌道上最大的衛星，有16個國家從1998年開始，不間斷的為它提供金融和物質基礎設施，直到2011年建成完畢投入正式使用。國際空間站主要由美國國家航空航天局（NASA）、俄羅斯國家航天集團（Roscosmos）、歐洲航天局（ESA）、日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）和加拿大空間局（CSA）共同運營。

由於其他國家不帶我們玩，我們不求人，自己建造國際空間站！隨著5月5日，長征五號首飛成功，拉開了中國空間站建站飛行任務的帷幕，預計在2025年前完成中國自己的空間站。

寫在最後

人造衛星是人類擺脫地球的束縛，走向探索神秘宇宙的一項創舉,宇宙有太多的未知，太空有廣泛的機會。從過去的廣播通訊到現在的6G天地一體化融合通訊，衛星在改變著這個世界的樣子，未來以微小衛星為代表的小型化航天器已成為航天領域重要發展趨勢，以衛星通訊、衛星導航和衛星遙感等應用場景緊密結合。時代在發展，技術在變革，探索如何更好地利用太空和衛星技術，為人類謀福祉是一項長期的工作，相信不遠的將來，人造衛星可以給我們帶來更多的驚喜。