1957年10月4日，前蘇聯發射了世界上第一顆人造地球衛星，拉開了航天時代的序幕。1961年4月22日，第一位宇航員，前蘇聯的加加林乘坐“東方—1”宇宙飛船，離開地球，用108分鐘遨遊太空一圈，開創了人類進入太空的新時代。1969年，人類登上月球，實現了多年的夢想。中國也在1970年4月24日發射了中國第一顆人造地球衛星“東方紅—1號”。如今，太空中已有許許多多的人造衛星、探測器等航天器，各自執行著不同的任務，忠實地為人類服務。太空不再寂寞，月亮不再孤獨。人類依靠航天技術瞭解到許多新知識，也實現了許多原來想做而做不到的事情。例如，在研究地球周圍環境方面，利用人造衛星探測，發現了地球的“輻射帶”和“磁層”。在這以前，人們一直以為地球磁場和一個磁棒磁場相似，磁力線以南北磁極連線為軸對稱分佈，逐漸消失在星際空間。衛星探測結果使人們發現情況並非如此。原來，太陽連續不斷地放射的強大粒子流——太陽風，把地球磁場壓縮在一個固定的區域內，這個區域叫磁層。磁層像一個頭朝太陽的蛋形物，它的外殼叫磁層頂。地球的磁力線被壓在殼內。朝向太陽的一面，殼是圓圓的、封閉的；背向太陽的一面，殼拉長了，尾端被開啟，磁力線和殼中其他帶電粒子一起流出來，延伸到100～200萬千米以外。在離地球表面600～60，000千米的空間範圍內，地磁場“捕獲”住大量來自太陽和星際空間的高能粒子，形成兩個“捕獲區”，這就是內外輻射帶。輻射帶中主要是高速運動的電子和質子。內輻射帶是美華人範艾倫首先發現的，所以也叫範艾倫輻射帶。地球的許多物理現象，如極光，磁暴和氣輝等都與輻射帶有密切關係。人造地球衛星還廣泛應用於為人類服務的各個領域。它飛得高，居高臨下，視野開闊；飛得快，一個半小時就繞地球一圈；執行時間長，能連續工作幾周、幾個月、甚至幾年；不受國界、領空限制，進出自由，暢通無阻。所以，在通訊、氣象、地球資源勘察等方面為人類做出了巨大貢獻。為中國於1970年4月24日發射的第一顆人造地球衛星。在通訊衛星出現以前，遠距離通訊主要依靠短波無線電、海底電纜和地面微波中繼站等方式進行。這幾種方式固然解決了不少問題，但由於地形、成本或太陽耀斑爆發的干擾等原因，各自受到很多的限制。通訊衛星的出現，根本改革了通訊技術，可以在廣大區域的上空實現耗資少、容量大、穩定可靠的通訊。有了通訊衛星，地球上的人們可以不受時間、地點的限制，隨時打電話、發傳真，跨洋傳輸資料。全世界的人都可以坐在自己家裡與美華人同時欣賞奧運100週年時在亞特蘭大舉行的盛大慶典。同時，通訊衛星還開闢了“宇宙醫學”的新紀元。在兩個城市都建立了衛星收發地面站後，就可以透過衛星電視進行疑難病症的會診和討論，播放臨床典型手術示範，傳送心電圖、腦電圖等資料，進行迅速、準確、高水平的國際通訊醫療。氣象衛星的發展有一段曲折的過程。因為天氣變化發生在較低的大氣層內，衛星軌道高度遠遠超過天氣變化的實際區域，所以科學家們不相信衛星能拍攝到詳細的雲圖，也不相信衛星能探測出瞬息萬變的天氣。然而，試一試的想法還是驅使人們發射了氣象衛星。開頭幾次雖然失敗了，但不懈的努力終於獲得了成功，開創了衛星氣象學。這就是利用氣象衛星雲圖及各種資料來分析天氣變化，並準確地預報天氣。現在地球上空已有幾十顆氣象衛星在工作。它們不僅能提供日常天氣預報需要的雲圖和資料，還為農業、交通、航空和海運、建築、食品等工業提供重要情報。氣象衛星在追蹤、預報颶風方面成績巨大，拯救了成千上萬人的生命。目前，氣象衛星還在人工造雨、破壞颶風、改變天氣等實驗中衝鋒陷陣。或許有一天，人類的技術水平大大進步，在氣象衛星的幫助下，不僅能預報天氣，還能控制天氣甚至改變天氣。另外，觀測和勘察地球也是人造衛星的拿手好戲。這類衛星一般稱為地球資源衛星。地球資源衛星利用的主要是20世紀60年代發展起來的航天遙感技術，特別是多光譜遙感技術。世界上任何物體，只要溫度高於絕對零度，也就是在零下273攝氏度以上，就會輻射和反射可見光、紅外線、紫外線、微波等各種波長的電磁波。物體特性不同，輻射和反射的電磁波也不一樣。例如沙漠和海洋、海洋中的深水和淺水、不同的農作物、同一農作物中的健康區和染病區等，輻射和反射的電磁波都不同。利用這個特性，拍攝不同的多光譜圖象，就可以辨別和分析不同的資源和環境情況。現在利用地球資源衛星可以尋找黃金、鐵礦、石油及各種稀有金屬礦藏，其勘測能力和“羅盤加錘子”的人工找礦時代已不可同日而語。此外，地球資源衛星還能找到人類賴以生存的淡水、可耕地、海中魚群及其他各種資源，甚至能辨別出路邊停放的汽車和森林中的伐木工人。利用資源衛星可以繪製出地球資源、植被、冰雪覆蓋、人群分佈等情況的精確地圖，幫助人類更好地瞭解地球、開發地球。衛星除了用於為社會生產、生活服務外，還常常用於軍事目的。現在軍用衛星品種繁多，效能先進，常用的有偵察衛星、照像衛星、導彈預警衛星、軍用通訊衛星、軍用導航衛星、測地衛星和各種衛星式武器。除了衛星外，各國軍事科學家們還在積極研製太空梭、載人飛船和各種航天站。太空梭是目前研究的重點，它既不同於飛機，又不同於火箭，而是兼有二者的優點。它既能像火箭一樣垂直起飛，不依靠空氣而飛行，又能在進入大氣後做一定的機動飛行，水平著陸，而且可以重複使用，不像火箭只能用一次，因此太空梭既方便又經濟。各種軍事衛星和航天兵器的研製使人們預想到未來，如果發生全球規模的戰爭，很大程度上會是一場太空大戰。所以各軍事大國都不惜付出巨大代價，加緊發展此類武器，作為爭霸世界的工具。然而，愛好和平的人們卻殷切地希望，這樣的太空大戰不要發生，科學技術應該用於造福人類，而不是毀滅人類。
1957年10月4日，前蘇聯發射了世界上第一顆人造地球衛星，拉開了航天時代的序幕。1961年4月22日，第一位宇航員，前蘇聯的加加林乘坐“東方—1”宇宙飛船，離開地球，用108分鐘遨遊太空一圈，開創了人類進入太空的新時代。1969年，人類登上月球，實現了多年的夢想。中國也在1970年4月24日發射了中國第一顆人造地球衛星“東方紅—1號”。如今，太空中已有許許多多的人造衛星、探測器等航天器，各自執行著不同的任務，忠實地為人類服務。太空不再寂寞，月亮不再孤獨。人類依靠航天技術瞭解到許多新知識，也實現了許多原來想做而做不到的事情。例如，在研究地球周圍環境方面，利用人造衛星探測，發現了地球的“輻射帶”和“磁層”。在這以前，人們一直以為地球磁場和一個磁棒磁場相似，磁力線以南北磁極連線為軸對稱分佈，逐漸消失在星際空間。衛星探測結果使人們發現情況並非如此。原來，太陽連續不斷地放射的強大粒子流——太陽風，把地球磁場壓縮在一個固定的區域內，這個區域叫磁層。磁層像一個頭朝太陽的蛋形物，它的外殼叫磁層頂。地球的磁力線被壓在殼內。朝向太陽的一面，殼是圓圓的、封閉的；背向太陽的一面，殼拉長了，尾端被開啟，磁力線和殼中其他帶電粒子一起流出來，延伸到100～200萬千米以外。在離地球表面600～60，000千米的空間範圍內，地磁場“捕獲”住大量來自太陽和星際空間的高能粒子，形成兩個“捕獲區”，這就是內外輻射帶。輻射帶中主要是高速運動的電子和質子。內輻射帶是美華人範艾倫首先發現的，所以也叫範艾倫輻射帶。地球的許多物理現象，如極光，磁暴和氣輝等都與輻射帶有密切關係。人造地球衛星還廣泛應用於為人類服務的各個領域。它飛得高，居高臨下，視野開闊；飛得快，一個半小時就繞地球一圈；執行時間長，能連續工作幾周、幾個月、甚至幾年；不受國界、領空限制，進出自由，暢通無阻。所以，在通訊、氣象、地球資源勘察等方面為人類做出了巨大貢獻。為中國於1970年4月24日發射的第一顆人造地球衛星。在通訊衛星出現以前，遠距離通訊主要依靠短波無線電、海底電纜和地面微波中繼站等方式進行。這幾種方式固然解決了不少問題，但由於地形、成本或太陽耀斑爆發的干擾等原因，各自受到很多的限制。通訊衛星的出現，根本改革了通訊技術，可以在廣大區域的上空實現耗資少、容量大、穩定可靠的通訊。有了通訊衛星，地球上的人們可以不受時間、地點的限制，隨時打電話、發傳真，跨洋傳輸資料。全世界的人都可以坐在自己家裡與美華人同時欣賞奧運100週年時在亞特蘭大舉行的盛大慶典。同時，通訊衛星還開闢了“宇宙醫學”的新紀元。在兩個城市都建立了衛星收發地面站後，就可以透過衛星電視進行疑難病症的會診和討論，播放臨床典型手術示範，傳送心電圖、腦電圖等資料，進行迅速、準確、高水平的國際通訊醫療。氣象衛星的發展有一段曲折的過程。因為天氣變化發生在較低的大氣層內，衛星軌道高度遠遠超過天氣變化的實際區域，所以科學家們不相信衛星能拍攝到詳細的雲圖，也不相信衛星能探測出瞬息萬變的天氣。然而，試一試的想法還是驅使人們發射了氣象衛星。開頭幾次雖然失敗了，但不懈的努力終於獲得了成功，開創了衛星氣象學。這就是利用氣象衛星雲圖及各種資料來分析天氣變化，並準確地預報天氣。現在地球上空已有幾十顆氣象衛星在工作。它們不僅能提供日常天氣預報需要的雲圖和資料，還為農業、交通、航空和海運、建築、食品等工業提供重要情報。氣象衛星在追蹤、預報颶風方面成績巨大，拯救了成千上萬人的生命。目前，氣象衛星還在人工造雨、破壞颶風、改變天氣等實驗中衝鋒陷陣。或許有一天，人類的技術水平大大進步，在氣象衛星的幫助下，不僅能預報天氣，還能控制天氣甚至改變天氣。另外，觀測和勘察地球也是人造衛星的拿手好戲。這類衛星一般稱為地球資源衛星。地球資源衛星利用的主要是20世紀60年代發展起來的航天遙感技術，特別是多光譜遙感技術。世界上任何物體，只要溫度高於絕對零度，也就是在零下273攝氏度以上，就會輻射和反射可見光、紅外線、紫外線、微波等各種波長的電磁波。物體特性不同，輻射和反射的電磁波也不一樣。例如沙漠和海洋、海洋中的深水和淺水、不同的農作物、同一農作物中的健康區和染病區等，輻射和反射的電磁波都不同。利用這個特性，拍攝不同的多光譜圖象，就可以辨別和分析不同的資源和環境情況。現在利用地球資源衛星可以尋找黃金、鐵礦、石油及各種稀有金屬礦藏，其勘測能力和“羅盤加錘子”的人工找礦時代已不可同日而語。此外，地球資源衛星還能找到人類賴以生存的淡水、可耕地、海中魚群及其他各種資源，甚至能辨別出路邊停放的汽車和森林中的伐木工人。利用資源衛星可以繪製出地球資源、植被、冰雪覆蓋、人群分佈等情況的精確地圖，幫助人類更好地瞭解地球、開發地球。衛星除了用於為社會生產、生活服務外，還常常用於軍事目的。現在軍用衛星品種繁多，效能先進，常用的有偵察衛星、照像衛星、導彈預警衛星、軍用通訊衛星、軍用導航衛星、測地衛星和各種衛星式武器。除了衛星外，各國軍事科學家們還在積極研製太空梭、載人飛船和各種航天站。太空梭是目前研究的重點，它既不同於飛機，又不同於火箭，而是兼有二者的優點。它既能像火箭一樣垂直起飛，不依靠空氣而飛行，又能在進入大氣後做一定的機動飛行，水平著陸，而且可以重複使用，不像火箭只能用一次，因此太空梭既方便又經濟。各種軍事衛星和航天兵器的研製使人們預想到未來，如果發生全球規模的戰爭，很大程度上會是一場太空大戰。所以各軍事大國都不惜付出巨大代價，加緊發展此類武器，作為爭霸世界的工具。然而，愛好和平的人們卻殷切地希望，這樣的太空大戰不要發生，科學技術應該用於造福人類，而不是毀滅人類。