按航天器在軌道上的功能來進行分類，就人造地球衛(wèi)星而言，可分為觀測站、中繼站、基準站和軌道武器四類。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)淼挠嘘P(guān)人造衛(wèi)星有什么功能的天文地理。

　　人造衛(wèi)星功能

　　觀測站

　　朱宣咸作品《并肩前進》

　　衛(wèi)星處在軌道上，對地球來說，它站得高，看得遠(視場大)，用它來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，所以用它來進行天文觀測也比地面天文觀測站更加有利。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)星是用光學設(shè)備對地面目標進行拍照的衛(wèi)星。20?0年代以來，前蘇聯(lián)和美國每年發(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，它們在近地軌道上進行普查和詳查。

　　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，通過分析和破譯，獲得敵方的情報。電子偵察的目的是確定他方的飛機、雷達等系統(tǒng)的位置和特征參數(shù)，竊聽他方的無線電和微波通信。電子偵察衛(wèi)星以無線電探測和記錄設(shè)備完成這些使命。

　　總之，無論對軍事戰(zhàn)略偵察，還是對軍事戰(zhàn)術(shù)偵察，偵察衛(wèi)星所提供的情報信息，起著不可忽視的作用，曾為美國和前蘇聯(lián)政策的制定和軍事行動提供了依據(jù)。據(jù)報道，美國和前蘇聯(lián)將近70%的軍事情報來源于偵察衛(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，接收和測量來自地球、海洋和大氣的可見光輻射、紅外線輻射和微波輻射信息，再將它們轉(zhuǎn)換成電信號傳送給地面接收站。氣象人員根據(jù)收集的信息，經(jīng)過處理，得出全球大氣溫度、濕度、風等氣象要素資料。幾小時就可得到全球氣象資料，從而做出長期天氣預(yù)報，確定臺風中心位置和變化，預(yù)報臺風和其它暴。氣象衛(wèi)星對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，發(fā)展到多學科和多領(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)星觀測網(wǎng)。氣象衛(wèi)星在軍事活動中的應(yīng)用也日益加強，有的國家已建立了全球性的軍事氣象資料的收集系統(tǒng)，向軍事單位提供實時的或非實時的氣象資料。

　　隨著航天技術(shù)的進一步發(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)報的內(nèi)容和提高預(yù)報精度。同時氣象衛(wèi)星提供的云圖也將由靜態(tài)云圖向動態(tài)云圖方向發(fā)展，這將會引起氣象衛(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)展而來的。利用星上裝載的多光譜遙感器獲取地面目標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)報農(nóng)作物長勢和收成;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)濟價值和潛在的軍事用途。

　　海洋衛(wèi)星

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

　　人造地球衛(wèi)星

　　對海洋、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)，但不解決根本問題，例如資源衛(wèi)星遙感器波段主要在可見光和近紅外波段，而海洋遙感器波段主要在紅外和微波波段。中國既是一個大陸國家(9 600 000km2土地)，又是一個海洋國家(海岸線18 000km，擁有4 700 000km2海域，多于4 000 000km2的經(jīng)濟開發(fā)區(qū))，發(fā)展海洋衛(wèi)星是國民經(jīng)濟和軍事部門之必需。

　　海洋衛(wèi)星的任務(wù)是海洋環(huán)境預(yù)報，包括遠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)測和監(jiān)視，災(zāi)害性海況預(yù)報和預(yù)警，海洋環(huán)境保護和執(zhí)法管理，海洋科學研究，以及海洋浮標、臺站、船舶數(shù)據(jù)傳輸，海上軍事活動等。當然，作為觀測站的衛(wèi)星遠不止以上幾種，預(yù)警衛(wèi)星、核爆炸探測衛(wèi)星、天文預(yù)測衛(wèi)星(如美國的“哈勃”太空望遠鏡)等均屬于這一類。雖然它們的功能各有側(cè)重，但基本觀測原理都是相似的。

　　中繼站

　　中繼站是一種在軌道上對信息進行放大和轉(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的地點之間的電話、電報、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)星進行通信和平常的地面通信相比較，具有下列優(yōu)點：通信容量大;覆蓋面積廣;通信距離遠; 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)星已用于國際、國內(nèi)和軍事通信業(yè)務(wù)，同時開展了區(qū)域性通信和衛(wèi)星對衛(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)通信中占有絕對的優(yōu)勢。各國已有的國際、國內(nèi)衛(wèi)星通信系統(tǒng)都承擔著軍事通信任務(wù)。

　　通信衛(wèi)星已進入相當成熟的實際應(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、電視、報紙、圖文傳真、語音廣播、時標、數(shù)據(jù)、視頻會議等。

　　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，供公眾團體或者個人直接接收，因此又稱為直播衛(wèi)星。普通的家庭電視機配一架直徑不大的天線和機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)的一個重大發(fā)展。它是利用衛(wèi)星來跟蹤與測量另一顆衛(wèi)星的位置，其基本思想是把地球上的測控站搬到地球同步軌道上，形成星地測控系統(tǒng)網(wǎng)。這樣，可大大增加對近地軌道衛(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)星等的跟蹤測軌弧段，提高測軌精度，減少地面站的設(shè)置數(shù)量。換句話說，跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星就是利用地球同步軌道衛(wèi)星實現(xiàn)地面測控中心對低軌道衛(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)星將改變航天活動對地面測控的過分依賴性，同時也可以克服在國外無法設(shè)置地面站的困難，所以受到了世界各航天大國的普遍重視。中國也在積極地發(fā)展這種衛(wèi)星技術(shù)。

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

　　基準站

　　這種衛(wèi)星是軌道上的測量基準點，所以要求對它測軌非常準確。屬于這種功能的衛(wèi)星有：

　　導(dǎo)航衛(wèi)星

　　這種衛(wèi)星發(fā)出一對頻率非常穩(wěn)定的無線電波，海上船只、水下的潛艇和陸地上的運動體等都可以通過接收衛(wèi)星發(fā)射的電波信號來確定自己的位置。利用導(dǎo)航衛(wèi)星進行導(dǎo)航是航天史上的一次重大技術(shù)突破，衛(wèi)星可以覆蓋全球進行全天候?qū)Ш?，而且?dǎo)航精度高。

　　衛(wèi)星導(dǎo)航定位有三種類型： 雙頻多普勒測速定位系統(tǒng)，如美國的“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)。采用偽隨機碼測距，系統(tǒng)能進行全天候、全天時、實時三維導(dǎo)航定位，定位精度10 以下，用于艦船、飛機和陸上活動目標等。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)特點是同時能為百萬用戶服務(wù)，互不干擾，保密性好。

　　測地衛(wèi)星

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

　　人造地球衛(wèi)星

　　測地衛(wèi)星可完成大地測量、地形測定、地圖測繪、地球形狀測量，以及重力和地磁場測定。

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

　　測地衛(wèi)星有主動和被動之分，可采用三角測量、激光測距、多普勒系統(tǒng)等多種手段達到測地目的。

　　軌道武器

　　這是一種積極進攻的航天器，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)星在空間與目標衛(wèi)星相遇，然后自爆以摧毀目標;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，與目標衛(wèi)星相碰撞;設(shè)法使目標衛(wèi)星失去工作能力，如利用核輻射擊毀目標衛(wèi)星的電路與結(jié)構(gòu)，向目標衛(wèi)星相機鏡頭上噴射物質(zhì)，等等。

　　早在20世紀50年代末期，美國和前蘇聯(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)，美國也在90年代成功地進行了在軌反衛(wèi)星試驗。

　　軌道轟炸系統(tǒng)

　　軌道轟炸系統(tǒng)是一種空間對地的進攻型武器。其任務(wù)是將武器部署在地球軌道上，當它繞地球運行到指定位置時，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。

　　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、地球觀測衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、天文學衛(wèi)星、偵查衛(wèi)星、空間衛(wèi)星、免拖曳衛(wèi)星、科學技術(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、個人的移動電話、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：古時候的人們對于多變的氣候，最多只能憑著經(jīng)驗加以揣測。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)星從遙遠的太空中觀測地球，不但能觀測大區(qū)域天氣的變化，針對小區(qū)域的天氣變化做觀察也一樣是他的例行任務(wù)。一般我們在看新聞的天氣預(yù)報時，主播背后的那幅衛(wèi)星云圖就是氣象衛(wèi)星的觀測結(jié)果。而臺風的預(yù)報更是大家耳熟能詳?shù)?。氣象衛(wèi)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(jiān)測工作。如太陽表面的風暴便屬此類。此類的事件經(jīng)常會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(fā)與天災(zāi)救助達到事半功倍的效果。

　　地球觀測衛(wèi)星：這些衛(wèi)星允許科學家聚集有價值的關(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，便是原屬于美國軍方使用的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，其簡稱為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。尤其是對航行于茫茫大海中的船或廣闊無際天空中的飛機，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借此提高運輸效率。由于電子科技的發(fā)達，全球定位系統(tǒng)的接收儀器越做越小。已有一些先進的車廠將此套設(shè)備安裝在個人車輛上。其功用不但能當?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)星對人類的生產(chǎn)生活各方面都起著無可替代的作用。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對現(xiàn)有的人造地球衛(wèi)星在空間分布的照片，地球像一個蜂窩，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個地球半徑。