(1)通信衛星
通信衛星是用作無線電通信中繼站的人造地球衛星，是衛星通信係統的空間部分。它轉發或發射無線電信號，以實現地麵站之間或地麵站與航天器之間的通信，可傳輸電話、電報、電視、傳真和數據等信息。衛星通信的突出優點是：
①覆蓋範圍大。一顆靜止軌道通信衛星，可覆蓋地球表麵的1/3，能供相距17000千米的地麵站直接通信。在赤道上空等距離地布置三顆靜止軌道衛星，即可實現除南北兩極地區以外的全球通信。
②通信容量大。目前，一顆衛星的容量可達數千至上萬路電話，並可傳輸高分辨率的照片和視頻信息。
③傳輸質量高。衛星通信不受地形、地物等自然條件影響，且不易受自然或人為幹擾以及通信距離變化的影響，通信穩定可靠。
④機動性能好。衛星通信可作為大型地麵站之間的遠距離通信幹線，也可為機載、船載和車載的小型機動終端提供通信，能根據需要迅速建立同各個方向的通信聯絡。
通信衛星的種類較多，按服務區域不同，通信衛星可分為國際通信衛星、國內通信衛星、區域通信衛星；按用途不同，可分為軍用通信衛星、海事通信衛星、電視廣播衛星、數據中繼衛星等。軍用通信衛星又分為戰略通信衛星和戰術通信衛星，前者提供遠程直至全球範圍的戰略通信，後者提供地區性戰術通信和艦艇、飛機、車輛乃至單兵的移動通信。
(2)偵察衛星
偵察衛星是用於獲取軍事情報的人造地球衛星，它利用光電遙感器或無線電接收機等偵察設備，從軌道上對目標實施偵察、監視、跟蹤，以搜集地麵、海洋或空中目標的情報。偵察設備記錄由目標反射或輻射出來的電磁波、可見光、紅外信號，用膠卷、磁帶等存儲於返回艙內，返回後由地麵回收，或者用無線電傳輸方式實時或延時傳到地麵接收站。收到的信號經處理、判讀，可從中提取有價值的情報。偵察衛星是軍用衛星當中數量最多、應用最廣的一類衛星。同其他偵察手段相比，衛星偵察有如下優點：
①範圍廣。偵察衛星居高臨下，視野開闊。在同樣的視角下，衛星所觀測到的地麵麵積是飛機所能觀測到的幾萬倍。
②速度快。在近地軌道上的偵察衛星，1.5小時左右就可繞地球一圈，這是其他偵察工具所無法比擬的。
③限製少。衛星的飛行不受國界、地理和氣候條件的限製，可以自由飛越地球任何地區。因此，偵察衛星能獲得其他手段難以獲得的情報，對軍事、政治、經濟、外交等均有重要作用。偵察衛星自1959年出現以來，發展迅速，已成為一些國家獲取情報的有效工具。根據偵察的任務和設備的不同，偵察衛星一般分為照相偵察衛星、電子偵察衛星、海洋監視衛星、預警衛星和核爆炸探測衛星。照相偵察衛星利用光電遙感器拍攝地麵圖像；電子偵察衛星裝有無線電竊聽設備，搜集電磁輻射情報；海洋監視衛星用於探測、監視艦船和潛艇活動，偵收、竊聽艦載雷達和無線電通信信號；預警衛星用於監視和跟蹤敵方彈道導彈發射，在戰爭中為反導彈係統提供目標信息；核爆炸探測衛星用於探測核爆炸。
(3)氣象衛星
從外層空間對地球及其大氣層進行氣象觀測的人造地球衛星稱為氣象衛星，它是衛星氣象觀測係統的空間部分。衛星上攜帶有多種氣象遙感器，能接收和測量地球及其大氣層的可見光、紅外與微波輻射，將它們轉換成電信號傳到地麵。地麵台站將衛星送來的電信號複原繪製成雲層、地表和洋麵圖，經進一步處理，即可得出各種氣象資料。在氣象衛星問世以前，氣象工作者利用地麵氣象站、氣球、飛機和火箭進行氣象觀測，但占地球表麵70%的海洋無法觀測到，而洋麵上的氣象變化對全球氣象影響很大。氣象衛星觀測地域廣闊、觀測時間長、數據彙集迅速，因而能提高氣象預報的質量，對災害性天氣如熱帶風暴的預報具有重要的作用。
自1960年4月1日美國發射世界上第一顆試驗氣象衛星——“泰羅斯-1號”以來，俄羅斯、日本、歐洲航天局、中國和印度等也相斷發射了自己的氣象衛星。氣象衛星通常是軍民共用的，為了滿足軍事上的特殊需要，也有專門的軍用氣象衛星。美國和前蘇聯都發射過這類衛星，為全球範圍的戰略要地和戰場提供實時氣象資料，具有保密性好、圖像分辨率高的特點。
(4)測地衛星
測地衛星是專門用於大地測量的人造地球衛星，用於測定地點坐標、地球形體和地球引力場參數，屬於衛星測地係統的空間部分，可作為地麵觀測設備進行目標觀測或定位的基準。這樣，用衛星進行空間地麵聯測，基線可以長達數千千米，因此定位精度比常規大地測量網的精度高一個數量級。
測地衛星按測量任務和方法可分為幾何學測地衛星和動力學測地衛星。幾何學測地是利用衛星作為基準或控製點來進行大地測量；動力學測地是利用已知衛星軌道參數或衛星瞬時坐標，根據軌道攝動理論獲得地球引力場係數，定出觀測站的地心坐標。
測地衛星一般采用數千千米高的近圓形極地軌道，以利於多普勒測速和激光、無線電測距。動力學測地衛星采用一組具有不同傾角的軌道，這樣可以獲得全球性引力場異常及其變化的數據，從而提高對地球引力場參數和地球形體的測定精度。美國、法國和前蘇聯都發射過測地衛星，除科學研究以外，主要目的是為陸地洲際彈道導彈和潛艇發射的彈道導彈提供準確的目標位置數據和地球重力場數據，以提高製導導彈的命中精度。
(5)地球資源衛星
地球資源衛星是用於對地球上自然資源進行勘測的人造地球衛星。衛星上載有多光譜遙感設備，獲取地麵物體輻射或反射的電磁信號，發送給地麵接收站。接收站根據事先掌握的各類物質的波譜特性，對這些信息進行處理，從中得到各類資源的特征、分布和狀態等信息。例如，根據農作物生長、成熟期的波譜特性，可估算農作物的產量；根據地表輻射特征，可以判斷出地下的礦產資源等。
按照觀測重點的不同，地球資源衛星可分為陸地資源衛星和海洋資源衛星。地球資源衛星選用太陽同步回歸軌道。所謂回歸軌道，是指衛星在地麵投影點的軌跡出現周期性重疊，這樣可以保證衛星在基本相同的光照條件下周期性地重複拍攝同一地麵目標的圖像。地球資源衛星的軌道高度為500～900千米，傾角為97°或99°，它以太陽能電池為主要能源，功率可達1000瓦以上。
地球資源衛星獲取的遙感圖像信息數據量較大，衛星上需要有專門的寬頻帶、高速度數據傳輸設備。因為衛星並不總是處在地麵台站的接收範圍內，所以衛星上還備有數據存儲設備，待飛越接收站上空時將數據發回。
地球資源衛星能迅速、全麵地提供有關地球資源的情況，對於發展國民經濟有重要的作用，已廣泛應用於農業、林業、海洋、水文、地質、探礦和環保等領域。
3.大有可為的地球軌道空間站
空間站，又稱“航天站”“軌道站”“太空站”，是一種環繞地球長期運行的大型載人航天器。它能與宇宙飛船或航天飛機對接，以便補充給養、更換儀器設備和讓宇航員輪班換乘。
空間站通常由對接艙、氣閘艙、軌道艙、生活艙、後勤服務艙、專用設備艙和太陽能電池等幾部分組成。對接艙有多個對接口，其中一部分對接口用於停靠接送宇航員和運送物資的航天器，另一部分對接口用於對接新艙體，為擴大空間站做準備。氣閘艙是宇航員在軌道上出入空間站的通道。軌道艙是宇航員在軌道上的主要工作場所。生活艙是宇航員進餐、睡眠和休息的地方。後勤服務艙裝有推進劑、水、氣源和電源等設備，為整個空間站服務。專用設備艙是根據飛行任務而設置的安裝專用儀器的艙體，它也可以是不密封的構架，用以安裝暴露於空間的雷達和天文望遠鏡等儀器設備。太陽能電池安裝在空間站艙體的外側或桁架上，為空間站提供電力。
在空間站上，宇航員可以長期從事各種科研活動，包括觀測天文、勘測地球資源、調查環境汙染、研究太空環境對生命的影響、進行特殊加工，以及製取地麵上無法獲得的優質新材料、新藥等。空間站還有重要的軍事用途，例如遙感、攝影偵察等，甚至可以在未來太空戰中充當武器發射平台和作戰基地。
(1)從“禮炮”到“和平”
前蘇聯於1971年4月19日發射的“禮炮1號”，是世界上第一個試驗空間站，它接待過兩艘“聯盟”號飛船後，於同年10月11日墜落。
1973年5月14日，美國發射了“太空實驗室”空間站，它是利用“阿波羅登月計劃”的剩餘物資——“土星5號”火箭第三級改造而成的。“太空實驗室”先後接待3批共9名宇航員，完成了許多研究工作，成為第一個實際投入長期使用的空間站。它原計劃在軌道上運行到80年代初，用航天飛機回收。但由於1978年～1979年太陽黑子活動增強，地球高層大氣變厚，結果“太空實驗室”於1979年7月11日提前墜落大氣層焚毀。
前蘇聯的第一個實用型空間站是1977年9月29日發射的“禮炮-6號”，它有兩個對接口，可同時與兩艘飛船對接，組成軌道聯合體。到1982年7月29日墜落前，“禮炮6號”接待了16批33名宇航員，完成了120多項科學試驗，與30艘飛船對接。1982～1991年間在軌道上運行的“禮炮7號”空間站，接待過11批28名宇航員。
在“禮炮”係列空間站的成功經驗基礎上，前蘇聯於1986年2月20日發射了重21噸、長13.13米、最大直徑4.2米的“和平號”空間站核心艙，其後邊使用邊擴展，直到1996年4月，“和平號”最後一個艙段完成組裝。此時的“和平號”是一個總重116噸(包括一艘“聯盟TM”飛船)和總容積470立方米的龐然大物。但是由於資金缺乏、維護欠佳，“和平號”事故不斷。世紀之交，俄羅斯準備讓“和平號”空間站的軌道逐步降低，一直降到402千米的高度，然後由地麵控製中心向它發送最後的指令，進入地球大氣層自毀，未燒毀的空間站部件將安全地墜入太平洋。
(2)國際空間站——“太空堡壘”
國際空間站又名“阿爾法”空間站，由美國、俄羅斯、日本、加拿大、巴西和歐洲航天局的11個成員國共16個國家聯手籌建，是世界航天史上第一次由多國合作建造的最大的空間工程。國際空間站的結構複雜、站體龐大，預計投資總額將超過630億美元。
國際空間站計劃的實施分三個階段進行：
第一階段從1994年開始的準備階段，現已完成。
第二階段從1998年11月開始，為空間站初期裝配階段，也是建設國際空間站的關鍵階段。
1998年11月20日，俄羅斯使用“質子-K”火箭把空間站主艙——“曙光號”功能貨物艙送入了軌道。該艙重約20噸、長13米、內部容積約72立方米，是國際空間站的基礎艙，可連接空間站的各實驗室和宇航員的生活艙。
1999年5月27日，美國“發現號”航天飛機滿載著國際空間站所需的物品，從肯尼迪航天中心發射升空。運往國際空間站的備用物資包括攜便計算機、通信設備等實驗儀器以及未來宇航員生活所需的物品，貨物重達2噸多。機組人員將維修目前空間站受損和失靈的設備，兩名宇航員將進行太空行走，在空間站上安裝由美、俄製造的兩個支架。
國際空間站的各個實驗艙的發射和對接的完成，標誌著第二階段的結束。
第三階段本階段把美國製造的居住艙、歐洲航天局和日本製造的實驗艙和加拿大製造的移動服務係統等送上太空。
國際空間站預計將在2004年建成，完工後由6個實驗艙、一個居住艙、兩個連接艙、服務係統及運輸係統等組成，是一個長88米、重約430噸的龐然大物。
國際空間站為21世紀的太空提供一個前所未有的研究場所、一個長期運行在軌道上的實驗室。世界各地的生物、化學、物理以及其他學科的研究將在6個實驗艙中進行，這些實驗艙不僅可為地球上的科學、工業和醫藥帶來持續的效益，而且將開啟未來人類進一步探索太陽係之門。
4.日新月異的載人航天技術
載人航天，是指人類駕駛和乘坐載人航天器在太空從事探測、試驗、研究、軍事和生產等的往返飛行活動。
載人航天係統由載人航天器、運載器、航天器發射場和回收設施、航天測控網等組成，有時還包括其他地麵保障係統，如地麵模擬設備和宇航訓練設施。
載人航天的目的在於：突破地球大氣層的屏障和克服地球引力，把人類的活動範圍從陸地、海洋和大氣層擴展到太空，更廣泛和深入地認識地球及其周圍的環境，更好地認知整個宇宙；充分利用太空和載人航天器的特殊環境從事各種試驗和研究活動，開發太空及其豐富的資源。