人造衛星，在不產生歧义的情況下亦稱衛星，是由人類建造的航天器的一种，是数量最多的一种。人造衛星以太空飛行載具如运载火箭、太空梭等發射到太空中，像天然衛星一樣環繞地球或其它行星运行。

结构

人造卫星一般由有效载荷（payload）和卫星平台两部分构成。有效载荷是指为了直接实现该卫星的应用目的或者科研任务各种仪器设备。卫星平台则是用于支持有效载荷正常工作的所有保障系统的总成^[1]。一般来说卫星平台的设计在一段时期内都是相对稳定的，在升级换代前只会做小幅改良。只要功能合适，某一种卫星平台可以根据需要搭载各种各样的有效载荷。例如嫦娥一号和二号卫星使用的都是东方红三号卫星平台，但它们各自搭载的有效载荷则是不一样的。衛星平台又分為多個子系統：

• 有效載荷（不同類型衛星均不同，共同的有：）
  • 對地相機
  • 恆星相機
  • 搭載的有效載荷
• 衛星平台（為有效載荷的操作提供環境及技術條件，包括：）
  • 服務系統
    • 熱控分系統
    • 姿態和軌道控制分系統
    • 程序控制分系統
    • 遙測分系統
    • 遙控分系統
    • 跟蹤和測試分系統
    • 供配電分系統
    • 返回分系統（限於返回式衛星）
  • 衛星結構平台

人造衛星工程系統

人造衛星能夠成功執行預定任務，單憑衛星本身是不行的，而需要完整的衛星工程系統，一般由以下系統組成：

• 發射場系統
• 運載火箭系統
• 衛星系統
• 測控系統
• 衛星應用系統
• 回收區系統（限於返回式衛星）

分类

在航天器分类中的位置

按軌道種類區分

• 地球靜止軌道高軌道衛星，距離地表約36000公里高空，並且於赤道上繞行地球，又稱同步軌道衛星
• 極軌道
• 太陽同步準回歸軌道

按軌道高度區分

• 高軌道衛星：运行于地球靜止軌道（Geo: Geostationary Orbit）。高軌道衛星距離地表約36000公里高空，並且於赤道上繞行地球，又稱同步軌道衛星或地球靜止軌道衛星
• 中軌道衛星：运行于中地球軌道（MEO: Medium-Earth Orbit）
• 低軌道衛星（又稱繞極衛星）：运行于低地球軌道（LEO: Low-Earth Orbit）

按衛星重量區分

• 大型衛星：大於1000kg（1噸）。
• 中型衛星：界於500到1000kg（半噸）。
• 小型衛星：不到500kg的都叫小型衛星，其中分類如下：
  • 迷你型衛星：500到100kg
  • 微衛星：小於100kg
  • 奈米衛星：10kg或更低
  • 方塊衛星：按國際標準約1.3kg
  • 米粒衛星：僅以公克為單位

依用途區分

• 科学卫星
  • 气象卫星：古時候的人們對於多變的氣候，最多只能憑著經驗加以揣測。而氣象衛星的出現，使得人們得以掌握數日內的氣候變化。氣象衛星從遙遠的太空中觀測地球，不但能觀測大區域天氣的變化，針對小區域的天氣變化做觀察也一樣是他的例行任務。一般我們在看新聞的天氣預報時，主播背後的那幅衛星雲圖就是氣象衛星的觀測結果。而颱風的預報更是大家耳熟能詳的。氣象衛星除了對地球天氣與氣候的觀察外，他還能對所謂的太空天氣做監測工作。如太陽表面的風暴便屬此類。此類的事件經常會造成地球上許多電器物件損毀。氣象衛星還有其他功能。它能為諸如洪澇、森林大火等天然災害提供監測情報，同時也能對諸如漁場資源、或土地資源提供一定的情報。如此可使各種天然資源開發與天災救助達到事半功倍的效果。
  • 地球觀測衛星：這些衛星允許科學家聚集有價值的關於地球的生態系統的數據。
  • 天文卫星
• 应用卫星
  • 廣播卫星：專為衛星電視設計及製造的人造衛星。
  • 通訊卫星：通訊衛星是目前與大家生活關係最密切的人造衛星。舉凡電視的轉播、電話與網路等和通訊有關的服務，都和通訊衛星脫離不了關係。
  • 導航衛星：導航衛星一開始都是為了軍事用途而設計的，而後由於民間的需求殷切，所以軍方才將此技術解密釋出。其中最著名、應用也最廣的，便是原屬於美國軍方使用的全球衛星定位系統，其簡稱為GPS。全球衛星系統的使用，使得人類的交通更加安全、也更加有效率。尤其是對航行於茫茫大海中的船或廣闊無際天空中的飛機，有了全球衛星定位系統，他們將不至於迷失方向，並且能將航道控制在最有效率的路線上。因此除了增加安全性外、更能進一步降低航運成本。同時不僅是海運與空運，其他如鐵路運輸均能藉此提高運輸效率。最近由於電子科技的發達，全球定位系統的接收儀器越做越小。目前已有一些先進的車廠將此套設備安裝在個人車輛上。其功用不但能當地圖使用，更能藉由地面的服務站為車主導引至最近的路線、甚至是避開塞車的麻煩。直到今日，全球衛星定位系統大多與其他種類的衛星相輔相成，使得前述的各種衛星有更精確的定位能力，有大大的提高了資料的可用性。
  • 侦查卫星
  • 预警卫星
  • 反卫星卫星
• 技术实验卫星
  • 空间卫星
  • 免拖曳卫星

按飛行方式分類

• 返回式衛星
• 非返回式衛星（或稱傳輸式衛星）

卫星服务

• 卫星电话
• 卫星互联网
• 卫星电视

发射国家和机构

截至20世纪末，全球只有少数国家具有独立卫星发射能力。这些国家和地区包括（截至2013年）：独联体国家/前苏联、美国、法国、日本、中国、英国、印度、以色列、伊朗、朝鲜和韓國。伊拉克的发射并未被承认。巴西在1997、1999和2003年进行了3次发射尝试，但均未成功。直到今天仍有少数国家依旧尝试进入航天俱乐部。早期意大利和哈萨克斯坦都具备火箭和卫星研发技术条件，并且都有火箭发射场（圣马科意海上平台和拜科努尔发射场，主要为美国和俄国担负发射任务）。乌克兰具备火箭制造能力但却不具备发射场等条件。多国合作的欧洲空间局ESA，以及私有的海上发射公司等公司也被认为是航天俱乐部的成员。以下是航天俱乐部几大成员首次成功发射的卫星：

能發射衛星的國家

说明

1. 俄罗斯和乌克兰的发射能力继承自前苏联，而非本国自身发展。
2. 法国、英国使用自己的发射器在外国航天发射场发射了本国的第一颗人造卫星。
3. 伊拉克（1989）声称进行过轨道发射（相应地包括卫星和武器弹头），但未予承认。
4. 除此以外，包括南非、西班牙、意大利、德国、加拿大、澳大利亚、阿根廷、埃及在内的国家以及例如OTRAG（英语：OTRAG）这样的私人公司，都发展了各自的发射器，但均未成功发射。
5. 截至2013年，只有十个上述列表中的国家（俄罗斯和乌克兰取代前苏联，以及美国、日本、中国、印度、以色列、伊朗、朝鲜和韩国）和一个区域组织（欧洲空间局，ESA）通过本国研制的发射装置独立地完成了人造卫星发射。（现时英国和法国的发射能力归于欧洲空间局之下）
6. 不少其它国家，包括巴西、巴基斯坦、罗马尼亚、台湾、印尼、哈萨克、澳大利亚、马来西亚以及土耳其，正处于开发各自小型发射器能力的不同阶段。

各国首次成功发射的卫星

以下是航天俱乐部几大成员首次成功发射的卫星：

著名的人造衛星

著名的人造卫星，按發射時間排列：

• 苏联史普尼克一号（1957年10月4日）
• 美国同步通信卫星1号（1963年）、2号（1963年）和3号（1964年）
• 中国东方红一号（1970年）
• 加拿大兄弟1号（1972年）
• Hermes通信卫星（1976年）
• Keo衛星 - 一個太空時間囊（未有具體發射時間）

参阅

• 航天器

注释

参考文献

引用

来源

书籍

• 林華寳 著：《返回式衛星》 清華大學出版社、暨南大學出版社 (ISBN 978-7-302-04882-4)

外部链接