按航天器在軌道上的功能來(lái)進(jìn)行分類，就人造地球衛(wèi)星而言，可分為觀測(cè)站、中繼站、基準(zhǔn)站和軌道武器四類。每一類又包括了各種不同用途的航天器。下面是9252兒童網(wǎng)小編為大家?guī)?lái)的有關(guān)人造衛(wèi)星有什么功能的天文地理。

　　人造衛(wèi)星功能

　　觀測(cè)站

　　朱宣咸作品《并肩前進(jìn)》

　　衛(wèi)星處在軌道上，對(duì)地球來(lái)說(shuō)，它站得高，看得遠(yuǎn)(視場(chǎng)大)，用它來(lái)觀察地球是非常有利的。此外，由于衛(wèi)星在地球大氣層以外不受大氣的各種干擾和影響，所以用它來(lái)進(jìn)行天文觀測(cè)也比地面天文觀測(cè)站更加有利。屬于這種功能的衛(wèi)星有下列幾種典型的用途。

　　偵察衛(wèi)星

　　在各類應(yīng)用衛(wèi)星中偵察衛(wèi)星發(fā)射得最早(1959年發(fā)射)，發(fā)射的數(shù)量也最多。偵察衛(wèi)星有照相偵察和電子偵察衛(wèi)星兩種。

　　照相偵察衛(wèi)星是用光學(xué)設(shè)備對(duì)地面目標(biāo)進(jìn)行拍照的衛(wèi)星。20?0年代以來(lái)，前蘇聯(lián)和美國(guó)每年發(fā)射的軍用衛(wèi)星中，約有1/3的衛(wèi)星用于各種形式的照相偵察，它們?cè)诮剀壍郎线M(jìn)行普查和詳查。

　　電子偵察衛(wèi)星利用星載電子設(shè)備截獲空間傳播的電磁波，并轉(zhuǎn)發(fā)到地面，通過(guò)分析和破譯，獲得敵方的情報(bào)。電子偵察的目的是確定他方的飛機(jī)、雷達(dá)等系統(tǒng)的位置和特征參數(shù)，竊聽他方的無(wú)線電和微波通信。電子偵察衛(wèi)星以無(wú)線電探測(cè)和記錄設(shè)備完成這些使命。

　　總之，無(wú)論對(duì)軍事戰(zhàn)略偵察，還是對(duì)軍事戰(zhàn)術(shù)偵察，偵察衛(wèi)星所提供的情報(bào)信息，起著不可忽視的作用，曾為美國(guó)和前蘇聯(lián)政策的制定和軍事行動(dòng)提供了依據(jù)。據(jù)報(bào)道，美國(guó)和前蘇聯(lián)將近70%的軍事情報(bào)來(lái)源于偵察衛(wèi)星。

　　氣象衛(wèi)星

　　氣象衛(wèi)星利用所攜帶的各種氣象遙感器，接收和測(cè)量來(lái)自地球、海洋和大氣的可見(jiàn)光輻射、紅外線輻射和微波輻射信息，再將它們轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送給地面接收站。氣象人員根據(jù)收集的信息，經(jīng)過(guò)處理，得出全球大氣溫度、濕度、風(fēng)等氣象要素資料。幾小時(shí)就可得到全球氣象資料，從而做出長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)，確定臺(tái)風(fēng)中心位置和變化，預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)和其它暴。氣象衛(wèi)星對(duì)于保證航海和航空的安全，保證農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)，都有很大作用。

　　氣象衛(wèi)星已由單純的氣象試驗(yàn)，發(fā)展到多學(xué)科和多領(lǐng)域的綜合應(yīng)用;由低軌道系統(tǒng)，發(fā)展到高軌道系統(tǒng)，形成了全球氣象衛(wèi)星觀測(cè)網(wǎng)。氣象衛(wèi)星在軍事活動(dòng)中的應(yīng)用也日益加強(qiáng)，有的國(guó)家已建立了全球性的軍事氣象資料的收集系統(tǒng)，向軍事單位提供實(shí)時(shí)的或非實(shí)時(shí)的氣象資料。

　　隨著航天技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，氣象遙感器將向多樣化、高精度方向發(fā)展，大大豐富氣象預(yù)報(bào)的內(nèi)容和提高預(yù)報(bào)精度。同時(shí)氣象衛(wèi)星提供的云圖也將由靜態(tài)云圖向動(dòng)態(tài)云圖方向發(fā)展，這將會(huì)引起氣象衛(wèi)星發(fā)展的一次重大突破。

　　地球資源衛(wèi)星

　　資源衛(wèi)星是在偵察衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。利用星上裝載的多光譜遙感器獲取地面目標(biāo)輻射和反射的多種波段的電磁波，然后把它傳送到地面，再經(jīng)過(guò)處理，變成關(guān)于地球資源的有用資料。它們包括地面的和地下的，陸地的和海洋的等等。

　　地球資源衛(wèi)星可廣泛用于：地下礦藏、海洋資源和地下水源調(diào)查;土地資源調(diào)查，土地利用，區(qū)域規(guī)劃;調(diào)查農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)和水利資源合理規(guī)劃管理;預(yù)報(bào)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)和收成;研究自然植物的生成和地貌;考查和監(jiān)視各種自然災(zāi)害如病蟲害、森林火災(zāi)、洪水等;環(huán)境污染、海洋污染;測(cè)量水源，雪源;鐵路，公路選線，港口建設(shè)，海岸利用和管理，城市規(guī)劃。地球資源衛(wèi)星具有重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和潛在的軍事用途。

　　海洋衛(wèi)星

　　海洋是生命的搖籃和風(fēng)雨的故鄉(xiāng)，海洋與人類的密切關(guān)系正逐漸被認(rèn)識(shí)。海洋控制著自然界中水的循環(huán)和大氣運(yùn)動(dòng)，主導(dǎo)調(diào)節(jié)大陸的氣候，提供廉價(jià)的運(yùn)輸條件和高質(zhì)量的水產(chǎn)食物。海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能源和礦物資源。

　　人造地球衛(wèi)星

　　對(duì)海洋、海岸線的調(diào)查、研究、利用和開發(fā)，雖然可以利用氣象衛(wèi)星、地球資源衛(wèi)星獲得一些資料和數(shù)據(jù)，但不解決根本問(wèn)題，例如資源衛(wèi)星遙感器波段主要在可見(jiàn)光和近紅外波段，而海洋遙感器波段主要在紅外和微波波段。中國(guó)既是一個(gè)大陸國(guó)家(9 600 000km2土地)，又是一個(gè)海洋國(guó)家(海岸線18 000km，擁有4 700 000km2海域，多于4 000 000km2的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū))，發(fā)展海洋衛(wèi)星是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事部門之必需。

　　海洋衛(wèi)星的任務(wù)是海洋環(huán)境預(yù)報(bào)，包括遠(yuǎn)洋船舶的最佳航線選擇，海洋漁群分析，近海與沿岸海洋資源調(diào)查，沿岸與近海海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和監(jiān)視，災(zāi)害性海況預(yù)報(bào)和預(yù)警，海洋環(huán)境保護(hù)和執(zhí)法管理，海洋科學(xué)研究，以及海洋浮標(biāo)、臺(tái)站、船舶數(shù)據(jù)傳輸，海上軍事活動(dòng)等。當(dāng)然，作為觀測(cè)站的衛(wèi)星遠(yuǎn)不止以上幾種，預(yù)警衛(wèi)星、核爆炸探測(cè)衛(wèi)星、天文預(yù)測(cè)衛(wèi)星(如美國(guó)的“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡)等均屬于這一類。雖然它們的功能各有側(cè)重，但基本觀測(cè)原理都是相似的。

　　中繼站

　　中繼站是一種在軌道上對(duì)信息進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)發(fā)的衛(wèi)星。具體分為兩類：一類用于傳輸?shù)孛嫔舷喔艉苓h(yuǎn)的地點(diǎn)之間的電話、電報(bào)、電視和數(shù)據(jù);另一類用于傳輸衛(wèi)星與地面之間的電視和數(shù)據(jù)。這種衛(wèi)星有下列幾種：

　　通信衛(wèi)星

　　利用衛(wèi)星進(jìn)行通信和平常的地面通信相比較，具有下列優(yōu)點(diǎn)：通信容量大;覆蓋面積廣;通信距離遠(yuǎn); 可靠性高;靈活性好;成本低。通信衛(wèi)星一般采用地球靜止軌道，相當(dāng)于靜止在天空上。若有3顆地球靜止軌道衛(wèi)星，彼此相隔120度，就可實(shí)現(xiàn)除地球兩極部分地區(qū)外的全球通信。

　　通信衛(wèi)星已用于國(guó)際、國(guó)內(nèi)和軍事通信業(yè)務(wù)，同時(shí)開展了區(qū)域性通信和衛(wèi)星對(duì)衛(wèi)星的通信。衛(wèi)星通信技術(shù)已賦有很濃的軍事色彩，它在戰(zhàn)略通信和戰(zhàn)術(shù)通信中占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。各國(guó)已有的國(guó)際、國(guó)內(nèi)衛(wèi)星通信系統(tǒng)都承擔(dān)著軍事通信任務(wù)。

　　通信衛(wèi)星已進(jìn)入相當(dāng)成熟的實(shí)際應(yīng)用階段，特別是隨著地球靜止軌道衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展，它的應(yīng)用日益廣泛。它可用于傳輸電話、電報(bào)、電視、報(bào)紙、圖文傳真、語(yǔ)音廣播、時(shí)標(biāo)、數(shù)據(jù)、視頻會(huì)議等。

　　廣播衛(wèi)星

　　廣播衛(wèi)星是一種主要用于電視廣播的通信衛(wèi)星。這種廣播衛(wèi)星不需要經(jīng)過(guò)任何中轉(zhuǎn)就可向地面轉(zhuǎn)播或發(fā)射電視廣播節(jié)目，供公眾團(tuán)體或者個(gè)人直接接收，因此又稱為直播衛(wèi)星。普通的家庭電視機(jī)配一架直徑不大的天線和機(jī)頂盒就可以直接接收直播衛(wèi)星的電視廣播節(jié)目。

　　跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星

　　跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星是通信衛(wèi)星技術(shù)的一個(gè)重大發(fā)展。它是利用衛(wèi)星來(lái)跟蹤與測(cè)量另一顆衛(wèi)星的位置，其基本思想是把地球上的測(cè)控站搬到地球同步軌道上，形成星地測(cè)控系統(tǒng)網(wǎng)。這樣，可大大增加對(duì)近地軌道衛(wèi)星，如氣象衛(wèi)星、偵察衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、通信衛(wèi)星等的跟蹤測(cè)軌弧段，提高測(cè)軌精度，減少地面站的設(shè)置數(shù)量。換句話說(shuō)，跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星就是利用地球同步軌道衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)地面測(cè)控中心對(duì)低軌道衛(wèi)星的跟蹤和數(shù)據(jù)中繼。

　　發(fā)展跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星將改變航天活動(dòng)對(duì)地面測(cè)控的過(guò)分依賴性，同時(shí)也可以克服在國(guó)外無(wú)法設(shè)置地面站的困難，所以受到了世界各航天大國(guó)的普遍重視。中國(guó)也在積極地發(fā)展這種衛(wèi)星技術(shù)。

　　除上述各中繼站衛(wèi)星系統(tǒng)外，各國(guó)還研制和發(fā)射了其他類型的專用通信衛(wèi)星和無(wú)線電業(yè)余愛(ài)好者衛(wèi)星，如海事衛(wèi)星，衛(wèi)星商業(yè)系統(tǒng)、搜索和營(yíng)救系統(tǒng)……

　　基準(zhǔn)站

　　這種衛(wèi)星是軌道上的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，所以要求對(duì)它測(cè)軌非常準(zhǔn)確。屬于這種功能的衛(wèi)星有：

　　導(dǎo)航衛(wèi)星

　　這種衛(wèi)星發(fā)出一對(duì)頻率非常穩(wěn)定的無(wú)線電波，海上船只、水下的潛艇和陸地上的運(yùn)動(dòng)體等都可以通過(guò)接收衛(wèi)星發(fā)射的電波信號(hào)來(lái)確定自己的位置。利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航是航天史上的一次重大技術(shù)突破，衛(wèi)星可以覆蓋全球進(jìn)行全天候?qū)Ш剑覍?dǎo)航精度高。

　　衛(wèi)星導(dǎo)航定位有三種類型： 雙頻多普勒測(cè)速定位系統(tǒng)，如美國(guó)的“子午儀”導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)。該類衛(wèi)星為兩維導(dǎo)航定位系統(tǒng)，只能用于水中艦船，定位精度為30~50m。“子午儀”衛(wèi)星研制始于1958年，1964年開始投入使用，起初是為水下核潛艇定位服務(wù)的，已停止使用;導(dǎo)航衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)(GPS)。采用偽隨機(jī)碼測(cè)距，系統(tǒng)能進(jìn)行全天候、全天時(shí)、實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航定位，定位精度10 以下，用于艦船、飛機(jī)和陸上活動(dòng)目標(biāo)等。該系統(tǒng)需要18~24顆衛(wèi)星組網(wǎng)。俄羅斯亦有類似于美國(guó)的兩代導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng);區(qū)域性導(dǎo)航定位系統(tǒng)。3顆星(靜止軌道)提供三維位置。若發(fā)射兩顆星則只能提供二維位置，如果用戶能夠提供自身的高

　　程，則可以算出三維位置。該系統(tǒng)特點(diǎn)是同時(shí)能為百萬(wàn)用戶服務(wù)，互不干擾，保密性好。

　　測(cè)地衛(wèi)星

　　衛(wèi)星測(cè)地的原理與衛(wèi)星導(dǎo)航的原理相似。由于地面上的測(cè)量站是固定的，所以測(cè)量精度比對(duì)艦船導(dǎo)航定位的精度高。衛(wèi)星測(cè)地達(dá)到的精度比常規(guī)大地測(cè)量的精度高幾十倍以上。

　　人造地球衛(wèi)星

　　測(cè)地衛(wèi)星可完成大地測(cè)量、地形測(cè)定、地圖測(cè)繪、地球形狀測(cè)量，以及重力和地磁場(chǎng)測(cè)定。

　　衛(wèi)星測(cè)地在軍事、科學(xué)研究和民用方面受到重視，許多國(guó)家研制和發(fā)射了測(cè)地衛(wèi)星系統(tǒng)。利用衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)地，為測(cè)繪工作提供了現(xiàn)代化手段，工作周期短，測(cè)量精度高，大大節(jié)省了人力、物力和財(cái)力。特別是要建立精確的全球性地理坐標(biāo)系或三維地圖，利用衛(wèi)星測(cè)地是惟一可行的測(cè)量手段。隨著科技水平的不斷提高，測(cè)地衛(wèi)星的應(yīng)用也日益廣泛，如人們利用測(cè)地衛(wèi)星測(cè)量地殼移動(dòng)從而監(jiān)視和預(yù)報(bào)地震等。

　　測(cè)地衛(wèi)星有主動(dòng)和被動(dòng)之分，可采用三角測(cè)量、激光測(cè)距、多普勒系統(tǒng)等多種手段達(dá)到測(cè)地目的。

　　軌道武器

　　這是一種積極進(jìn)攻的航天器，具有空間防御和空間攻擊的職能。它主要包括：

　　攔截衛(wèi)星

　　衛(wèi)星作為一種武器在軌道上接近，識(shí)別并摧毀敵方空間系統(tǒng)，這種衛(wèi)星被稱為反衛(wèi)星衛(wèi)星。反衛(wèi)星衛(wèi)星的攔截方式可以有多種，主要有：使攔截衛(wèi)星在空間與目標(biāo)衛(wèi)星相遇，然后自爆以摧毀目標(biāo);從攔截衛(wèi)星上發(fā)射反衛(wèi)星武器，如激光、粒子和微波等定向高能束射武器;攔截衛(wèi)星用自身攜帶的小型火箭助推器加速，與目標(biāo)衛(wèi)星相碰撞;設(shè)法使目標(biāo)衛(wèi)星失去工作能力，如利用核輻射擊毀目標(biāo)衛(wèi)星的電路與結(jié)構(gòu)，向目標(biāo)衛(wèi)星相機(jī)鏡頭上噴射物質(zhì)，等等。

　　早在20世紀(jì)50年代末期，美國(guó)和前蘇聯(lián)就開始研究攔截衛(wèi)星。俄羅斯已經(jīng)掌握了1000km以下攔截衛(wèi)星的技術(shù)，美國(guó)也在90年代成功地進(jìn)行了在軌反衛(wèi)星試驗(yàn)。

　　軌道轟炸系統(tǒng)

　　軌道轟炸系統(tǒng)是一種空間對(duì)地的進(jìn)攻型武器。其任務(wù)是將武器部署在地球軌道上，當(dāng)它繞地球運(yùn)行到指定位置時(shí)，用反推減速火箭使其減慢速度，降低軌道，按地面指令射向目標(biāo)。

　　衛(wèi)星分類

　　按用途分類：

　　可分為廣播衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、地球觀測(cè)衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、天文學(xué)衛(wèi)星、偵查衛(wèi)星、空間衛(wèi)星、免拖曳衛(wèi)星、科學(xué)技術(shù)衛(wèi)星、預(yù)警衛(wèi)星、反衛(wèi)星衛(wèi)星等。

　　廣播衛(wèi)星：專為衛(wèi)星電視設(shè)計(jì)及制造的人造衛(wèi)星。

　　通訊衛(wèi)星：通訊衛(wèi)星是目前與大家生活關(guān)系最密切的人造衛(wèi)星。舉凡電視的轉(zhuǎn)播、個(gè)人的移動(dòng)電話、與高速網(wǎng)絡(luò)等和通訊有關(guān)的服務(wù)，都和通訊衛(wèi)星脫離不了關(guān)系。

　　氣象衛(wèi)星：古時(shí)候的人們對(duì)于多變的氣候，最多只能憑著經(jīng)驗(yàn)加以揣測(cè)。而氣象衛(wèi)星的出現(xiàn)，使得人們得以掌握數(shù)日內(nèi)的氣候變化。氣象衛(wèi)星從遙遠(yuǎn)的太空中觀測(cè)地球，不但能觀測(cè)大區(qū)域天氣的變化，針對(duì)小區(qū)域的天氣變化做觀察也一樣是他的例行任務(wù)。一般我們?cè)诳葱侣劦奶鞖忸A(yù)報(bào)時(shí)，主播背后的那幅衛(wèi)星云圖就是氣象衛(wèi)星的觀測(cè)結(jié)果。而臺(tái)風(fēng)的預(yù)報(bào)更是大家耳熟能詳?shù)摹庀笮l(wèi)星除了對(duì)地球天氣與氣候的觀察外，他還能對(duì)所謂的太空天氣做監(jiān)測(cè)工作。如太陽(yáng)表面的風(fēng)暴便屬此類。此類的事件經(jīng)常會(huì)造成地球上許多電器物件損毀。氣象衛(wèi)星還有其他功能。它能為諸如洪澇、森林大火等天然災(zāi)害提供監(jiān)測(cè)情報(bào)，同時(shí)也能對(duì)諸如漁場(chǎng)資源、或土地資源提供一定的情報(bào)。如此可使各種天然資源開發(fā)與天災(zāi)救助達(dá)到事半功倍的效果。

　　地球觀測(cè)衛(wèi)星：這些衛(wèi)星允許科學(xué)家聚集有價(jià)值的關(guān)于地球的生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

　　導(dǎo)航衛(wèi)星：導(dǎo)航衛(wèi)星一開始都是為了軍事用途而設(shè)計(jì)的，而后由于民間的需求殷切，所以軍方才將此技術(shù)解密釋出。其中最著名、應(yīng)用也最廣的，便是原屬于美國(guó)軍方使用的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，其簡(jiǎn)稱為GPS。全球衛(wèi)星系統(tǒng)的使用，使得人類的交通更加安全、也更加有效率。尤其是對(duì)航行于茫茫大海中的船或廣闊無(wú)際天空中的飛機(jī)，有了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，他們將不至于迷失方向，并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(jìn)一步降低航運(yùn)成本。同時(shí)不僅是海運(yùn)與空運(yùn)，其他如鐵路運(yùn)輸均能借此提高運(yùn)輸效率。由于電子科技的發(fā)達(dá)，全球定位系統(tǒng)的接收儀器越做越小。已有一些先進(jìn)的車廠將此套設(shè)備安裝在個(gè)人車輛上。其功用不但能當(dāng)?shù)貓D使用，更能借由地面的服務(wù)站為車主導(dǎo)引至最近的路線、甚至是避開塞車的麻煩。直到今日，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)大多與其他種類的衛(wèi)星相輔相成，使得前述的各種衛(wèi)星有更精確的定位能力，有大大的提高了資料的可用性。

　　按高度分類：

　　人造地球衛(wèi)星對(duì)人類的生產(chǎn)生活各方面都起著無(wú)可替代的作用。人造地球衛(wèi)星種類繁多，用途不一，軌道高度也各不相同,按其軌道高度的不同可將衛(wèi)星分為：①低軌衛(wèi)星——軌道高度低于5km;②中高軌衛(wèi)星——軌道高度在5～20km;③高軌衛(wèi)星——軌道高度在20km以上。NASA對(duì)現(xiàn)有的人造地球衛(wèi)星在空間分布的照片，地球像一個(gè)蜂窩，被衛(wèi)星環(huán)繞著，除了地球同步軌道衛(wèi)星外其余大部分衛(wèi)星離地球表面都很近。而地球同步軌道衛(wèi)星距離地球的高度約為36000 km,約為5.7個(gè)地球半徑。