人造衛星既功能

通訊衛星

通訊衛星就是在地球軌道上，放置衛星，以作為地面微波與廣播站間的通信媒介。雖然通訊衛星的造價很高，但是由於能傳輸大量的資訊，而且免除架設的費用，因此對於長距離的傳輸仍是最普遍與最經濟的方法，因為一個通訊衛星所傳播的地域相當的大；只要三個通訊衛星就能涵蓋地球上大部分的地域，如圖



　
衛星的種類

　　由運行的軌道來看，通信衛星分為同步衛星和非同步衛星；同步衛星繞行地球的方向及時間，和地球自轉相同，因此從地球上看它，好像是靜止的。非同步衛星在軌道上環繞地球，當它飛越地球某個地區時，只有那個地區能對衛星接收與發射信號，因此藉多個衛星作接力式的轉播。

　　由於衛星與地面電台的距離很遠，所以必須以很大的功率來發射電波，為了避免發射干擾，地面電台(Earth Station)都遠離城市而架設，如我國中華電信的地面電台就架設在台北 陽明山上。

　　目前繞著地球的人造衛星，除了通信衛星外，尚有氣象衛星、軍事衛星、地球探測衛星、直播衛星等超過一仟枚以上，其中同步衛星約200枚左右，有些衛星因損壞而收回地球，但也有許多損壞的衛星或發射失敗的衛星成為「太空垃圾」。目前太空科學家已注意到這些太空垃圾可能威脅到在太空運行的其他衛星和太空梭。

　

直播衛星(DBS)

直播衛星已經與我們日常生活息息相關，傳統的無線電視台電波常會受到地形的干擾，因此必須設立中繼站，否則電視將收視不良，以日本、印尼而言是狹長的島嶼國家，若設立中繼站其費用超過直播衛星，因此發展自己專屬的直播電視衛星，以改善收視效果，而日本更以直播衛星發展高解析電視。由台灣投資製作節目與租用其他衛星的頻道已有三十多個，是衛星電視很普遍的國家之一。



　
大氣的衛星遙測

(摘錄自大氣衛星遙測學，曾忠一著，渤海堂)

遙測，又稱為遙感探測，一般定義為利用儀器偵測目標物反射或放出的電磁波來決定其物理性質的技術。遙測儀器對目標物只進行間接的和遠距離的，而不是和目標物直接接觸的測量。根據這個定義，人類的眼睛是最基本的遙測儀器。在氣象學的範圍內，使用氣象雷達、激光電達、多普勒雷達以及氣象衛星等工具來觀測大氣現象都屬於遙測的領域。

廣義的遙測還包括利用磁性和重力等方法進行測量的技術。這些方法在探測地球內部構造方面特別有用，在地球物理學中相當受到重視。利用聲波雷達來探測低層大氣也屬於遙測的範圍。從這個觀點來看，人類的耳朵也是一種遙測儀器。

遙測可以分為主動遙測和被動遙測。假如遙測儀器能發射電磁波，然後接收目標物反射的回波，則稱為主動遙測。因此，利用各種雷達系統來偵測大氣或地表現象都屬於主動遙測。假如遙測儀器並不發射電磁波，則稱為被動遙測。在這情況下，遙測儀器接收到的能量來自目標物本身放出的電磁波或目標物對其他能量來源的反射。在黑夜裏使用閃光燈拍照時，照像機可說是主動遙測儀器；在陽光照射下不用閃光燈，則又變為被動遙測儀器。

本書只討論在氣象觀測方面佔有重要地位的衛星遙測，重點將放在紅外輻射和微波的被動遙測技術。

大氣現象的尺度和生命期之間的關係已為人所熟知。生命期愈長，則尺度愈大。相反的，像龍捲風等，生命期很短，其尺度只有數百公尺到數公里。從這些關係，可以決定水平分辨率和觀測的時間間距。氣象雷達的觀測範圍通常約為200公里，觀測的時間間距大約10秒。因此氣象雷達只能觀測尺度很小的現象。另一方面，氣象衛星可以觀測數千公里尺度的全球性大氣現象，直到數公里尺度的擾動。但就觀測的時間間距而言，繞極軌道衛星每天可以觀測2到4次；地球同步衛星可以30分鐘到3小時一次，對特殊天氣的觀測5到10分鐘一次。因此氣象衛星無法像雷達一樣可以觀測到細微的現象。可是氣象衛星可以對廣大地區進行監測，並且可以追蹤生命期1小時以上的大氣現象，這是衛星遙測的特徵。

1960年第一顆氣象衛星升空，上面裝載的電視攝影機成功地觀測到地球上空的雲系分布。以後的衛星愈來愈大，可以裝載更多的儀器，執行更多的任務。儀器的靈敏度也大幅改善，可以同時進行多種測量。觀測的對象為晝夜的雲系分布，並以紅外輻射推定氣溫和水汽的垂直分布，以接收到的微波來探測雲下的大氣。另外，地球同步衛星可追蹤雲塊的移動來決定風向和風速。

衛星的資訊在下面三種情況下對氣象學特別有用：

(一) 地球上有許多地區，如南北半球的海洋、沙漠及極區等地，測站稀少，天氣資料缺乏。衛星資料正好填補這些空隙。從衛星雲圖可以看出大氣大尺度運動的特徵，包括風暴系統、鋒面、高空槽脊、急流、霧、層雲、海冰狀況、積雪以及高空風向和風速。衛星資料連同其他資料也提供等壓面高度，做為天氣分析與預報之用。

(二) 衛星資料可以用來偵測及監視颱風和熱帶風暴系統。離島和海岸地區，即使沒有傳統天氣資料，只需藉便宜的設備就可接收雲圖，追蹤颱風的路徑。尤其是風暴在發展階段就可在雲圖上看出，而地面測站根本尚未觀測到，偵察飛機也還沒出動。

(三) 氣象衛星可以在大氣層外對地球輻射收支加以監視。近百年來人類逐漸擴張的農業和工業活動已經擾亂了氣候系統的平衡，並且無意中改變了氣候。通過氣象衛星的輻射收支觀測，可以連續不斷地監測地球氣候及其變動。

地球資源遙測使用飛機或人造衛星，攜帶儀器，對地面進行觀測，從事資料的蒐集，以供資源調查或環境監視之用。基本上說，大氣遙測和地球資源遙測兩者的差異相當大，不但目標物完全不同，而且遙測技術也是不同的。兩者的差異可分為下面幾點說明：

(一) 地面分辨率。地球資源遙測要求的分辨率較高，例如要辨別樹種或對農作物加以分類，衛星圖像必須分辨出數公尺或更小的目標物。可是對一般綜觀尺度的大氣現象而言，衛星圖像的分辨率只需數公里就夠了。從這個觀點來看，地球資源衛星資料也包含許多對氣象學相當有用的資訊。例如陸地衛星(Landsat)的資料，分辨率相當高，可以分辨出各個積雲。海洋衛星(Seasat)可以觀測海面上的風速以及海面溫度等。總起來說，地球資源衛星可以觀測到尺度很小的現象，雖然無法追蹤其時間變化，但其圖像的分辨率相當高，對中小尺度大氣現象的研究相當有用。

(二) 大氣的影響。地球資源衛星主要目的是觀測地表現象，所以大氣和雲的存在對地球資源遙測而言是一種干擾。相反的，氣象學家利用大氣的吸收作用來估計大氣中氣溫、水汽和臭氧的垂直分布，並利用衛星雲圖來分析各種天氣系統及監測快速發展的風暴。因此，大氣遙測和地球資源遙測有相當大的差異。

(三) 定性與定量。從許多方面來看，地球資源遙測可當做一種判讀過程，一般說來較重視定性分析。可是對大氣遙測而言，定性分析（例如雲圖判讀）和定量分析（例如氣溫垂直分布遙測）同樣重要。

儘管有上面三點基本上的差異，大氣遙測和地球資源遙測也有許多共通性。正如上面所說的，地球資源衛星的資料對中小尺度氣象現象的研究相當有用。另外，由於地表反射或放出的電磁波一定要通過大氣層才能到達衛星的儀器上，而大氣與電磁波間的相互作用正是大氣科學的內容之一，故大氣科學家對地球資源衛星資料的大氣效應訂正應該能提供解決的辦法。

抄人!!

人造衛星是由人類建造，以太空飛行載具如火箭、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的裝置。不過，在不會產生誤會的情況下，一般亦可稱為衛星。如果環繞的是太陽，就可以稱為人造行星。
依軌道種類區分：
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（Polar Orbit）
太陽同步準回歸軌道（Synchronous near Recurrent Orbit）
依軌道高度區分：
高軌道衛星又稱同步軌道衛星地球靜止軌道（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
中軌道衛星中地球軌道（MEO: Medium-Earth Orbit）
低軌道衛星又稱繞極衛星低地球軌道（LEO: Low-Earth Orbit）
依衛星重量區分：
大型衛星（大於3000kg）＞3噸
中型衛星（小於3000kg）＜3噸
小型衛星（小於1000kg）＜1噸
迷你型衛星（150kg）
微衛星（50kg）
依衛星功能區分：
商業通訊衛星
科學衛星
軍事衛星
依用途區分：
通信衛星通訊衛星︰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、個人的行動電話、與高速網路等和通訊有關的服務，都和通訊衛星脫離不了關係。
氣象衛星氣象衛星︰古時候的人們對於多變的氣候，最多隻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。
導航衛星導航衛星︰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，所以軍方纔將此技術解密釋出。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。
天文學衛星
偵查衛星
空間衛星
免拖曳衛星
科學技術衛星
預警衛星
反衛星衛星
　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）
著名的人造衛星(按發射時間排列)
蘇聯史潑尼克一號（1957年10月4日）
美國同步通信衛星1號(1963年)、2號(1963年)和3號(1964年)
中國東方紅一號([1970年])
加拿大兄弟1號 (1972年)
Hermes 通信衛星 (1976年)
Keo satellite - a space time capsule (2006年)
衛星服務
衛星電話
衛星網際網路
衛星電視

[編輯] 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）

[編輯] 衛星系統的組成部分
衛星系統中，各種設備按其功能上的不同，分為有效載荷及衛星平臺兩大部分。衛星平臺又分為多個子系統：

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
衛星平臺（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）
衛星結構平臺

通信衛星是太空中用於通信的人造衛星。現代通信衛星使用地球同步軌道、莫尼亞(Molniya)軌道或低緯度軌道。

通信衛星是為了補足海底電纜通信的不足，通常用於行動通訊。例如船隻或飛機的通訊，無法使用有線通訊，此時便需要通信衛星。

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。
(ps,5係地球資源衛星)