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人造地球卫星是指在地球大气层以外的空间环绕地球飞行的人造天体，科学家用火箭把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究，是迄今为止人类开发和利用空间资源的最主要手段。人造卫星的发射与应用是现代空间技术的重要内容之一，这方面技术水平是衡量一个国家科技现代化程度的重要标志。到目前为止，世界上仅有20个国家和组织发射了几千颗卫星，其中，完全依靠本国力量独立发射的只有俄罗斯、美国、法国、中国、日本和印度等少数几个国家。
1945年，英国科学家克拉克就曾预言在地球外建立通信中继站的可能性。所以，在第一颗人造卫星送入轨道以后，卫星在通信实际应用中的可能性，首先受到人们的重视。1958年12月18日，美国发射了第一颗通信卫星“斯科尔”，将空间传输信息推进到一个新的阶段。
在通信卫星上天之前，远距离的通信手段是短波无线电、同轴电缆（海底电缆）及地面微波中继。短波无线电易受干扰；电缆载波通信的铺设和维护成本很高；地面微波中继是每隔50千米设立一个微波中继站，需耗巨额资金。有了通信卫星，这些问题便迎刃而解。进行通信时，从一个卫星地面站把微波信号发送到卫星上去，卫星上的转发器把接收到的信号放大，再通过天线发向另一个地区的卫星地面站，后者再把接收到的信号放大取出，这样就沟通了两地的通信（包括电话、电报、电视等）。只要在赤道上空的同步轨道上均匀地分布3颗卫星，就可以形成覆盖全球的卫星通信网。卫星通信具有通信距离远、传输质量高、通信容量大、抗干扰能力强、机动灵活性好和可靠性高等特点。自1964年5月美国发射第一个实用型静止通信卫星“国际通信卫星3号”以来，卫星通信技术日新月异。
过去，人们只能探测温度高低的气象状况，气象火箭只能得到局部地区的短期气象资料。气象卫星的出现。，使气象的观测发生重大变革。它利用大气遥感探测技术，从地球大气外层的不同高度鸟瞰大地，观测的范围大、时间长，不受地理条件限制。气象卫星凭借各种气象探测仪器，能拍摄全球的云图，精确地观测全球各处的大气温度、水气、云层变化、降水量和海洋温度，监视台风、强风、暴雨等灾害性天气的变化，从而为提高气象预报的及时性、准确性、可靠性和提前预知灾害性气象的出现以及长期预报提供了科学根据。
地球资源卫星上装有高分辨率电视摄像机、多光谱扫描仪、微波辐射仪和其他遥感仪器，可用来完成多种任务：一是勘测资源，不仅可以勘测地球表面的森林、水力和海洋资源，还可以调查地下矿藏和地下水源；二是监视地球，可以观察农作物长势，估计农作物产量，监视农作物的病虫害，还可以发现森林火灾，预警火山爆发，预测预报地震，监测环境污染，大面积调查污染的来源与分布、污染程度、天气和季节对污染的影响以及污染的昼夜变化；三是地理测量，拍摄各种目标的照片并绘制地质图、地貌图、水文图、云图等各种地图。1972年7月，美国发射世界上第一颗地球资源卫星“陆地卫星－1”，至1982年已发射到“陆地卫星－4”，成为发展地球资源卫星最有成效的国家。据估计，发射一颗地球资源卫星，平均每年费用2 000万—5 000万美元，但就它上述的几项应用，每年便可得益10亿美元以上。
此外，还有监视对方军舰的海洋监视卫星、侦察核爆炸的核爆炸探测卫星及为潜艇、船只和飞机提供导航的导航卫星等。
随着人造卫星技术的成熟，人们更希望利用人造卫星代替人类的眼睛，去其他天体上看一看。目前人类已经对月球、水星、火星、土星发射了人造卫星，这将使人类的空间探索大大进步，从而帮助人类探索宇宙，开辟新的家园。