在漫長的歲月中，人類對於征服大自然有著許多的願望與夢想，如翱翔天空、遨遊宇宙一直是人類美好的願望。20世紀以來，人類在航空航天領域取得了突飛猛進的發展，因此，航空與航天技術成為人類文明高度發展的重要標誌，也是當今社會最活躍、最有影響的科學技術領域之一。
太空軌道
通常把航天器在太空中的飛行軌跡稱為軌道。事實上，太空中運動的任何天體都有自己的運行軌道。地球與太陽係任一行星各自在自己的橢圓軌道上運行，這個軌道就是行星軌道，如木星軌道，火星軌道等。圍繞行星運行的衛星為衛星軌道，如月球軌道。衛星軌道主要有圓軌道、橢圓軌道、太陽同步軌道，地球同步靜止軌道和極地軌道。被送上太空的航天器必須向火車一樣在軌道上運行，一但出軌便會發生事故。
順行軌道
順行軌道的特點是軌道傾角（即軌道平麵與地球赤道平麵的夾角）小於90度，在這種軌道上運行的衛星，絕大多數離地麵較近，高度僅為數百千米，故又將其稱為近地軌道。我國地處北半球，要把衛星送入這種軌道，運載火箭要朝東南方向發射，這樣能夠利用地球自西向東自轉的部分速度，從而可以書約火箭的能量。
逆行軌道
逆行軌道的特征是軌道傾角大於90度，欲把衛星送入這種軌道運行，運載火箭需要朝西南萬向發射。不僅無法利用地球自轉的部分速度，而且主要付出額外能量克服地球自轉。因此，除了太陽同步軌道外，一般都不利用這類軌道。
地球同步軌道
地球同步軌道是運行周期與地球自轉周期相同的順行軌道，但其中有一種十分特殊的軌道，叫地球靜止軌道這種軌道的傾角為零，在地球赤道上空35786千米。相對地麵，在這條軌道上運行的衛星是靜止不動的，一般通信衛星、廣播衛星。氣象衛星選用這種軌道比較有利。地球同步軌道有無數條，而地球靜止軌道隻有一條。
太陽同步軌道
太陽同步軌道是軌道平麵繞地球自轉軸旋轉的，方向與地球公轉方向相司，旋轉角速度等於地球公轉的平均角速度（360度／年），它距地球的高度不超過6000千米。在這條軌道上遠行的衛星以相同的方向經過同一緯度的當地時間是相同的。氣象衛星地球資源衛星一般采用這種軌道。
極地軌道
極地軌道是傾角為90度的軌道，在這條軌道上運行的衛星每圈都要經過地球兩極上空，可以俯視整個地球表麵。氣象衛星、地球資源衛星、偵察衛星常采用此軌道。
行星探測器軌道
行星探測器軌道由行星衛星軌道人造行星軌道，進入軌道和飛離太陽係軌道構成。行星探測器軌道根據其受力的情況，分為三個階段：圍繞地球運動的階段、圍繞太陽運行的階段和圍繞其探測的行星運動的階段。
人造衛星
科學家用火箭把人造衛星發射到預定的軌道，使它環繞著地球或其他行星運轉，以便進行探測或科學研究。50多年前，蘇聯成功發射了世界上第一顆人造地球衛星“斯普特尼克”1號，正式開啟了人類的太空時代。當時第一顆人造衛星裏麵僅裝有一個無線電發射器，它的目的似乎隻是要展示蘇聯在導彈技術上所取得的壓倒性優勢。半個世紀後的今天，人們對近地空間乃至整個太陽係的認識部大大增加了，而這些都要歸功於“斯普特尼克”1號及其後來各國人造衛星科技的發展。
第一顆人造衛星
1957年10月4日，蘇聯成功地把世界上第一顆繞地球運行的“斯普特尼克”1號人造衛星送入軌道。這顆衛星繞地球一周需1小時35分，距地麵的最大高度為90千米。它在軌道上運行了92天，繞地球1400圈，於1958年墜入大氣層燒毀。作為人類第一顆人造地球衛星，“斯普特尼克”1號的構造其實並不複雜。簡而言之，它是一個直徑61厘米、重83千克的金屬球狀物，內含兩個雷達發射器和4條天線，還有多個氣壓和氣溫調節器。它的用途就是通過向地球發出信號來提示太空中的氣壓和溫度變化。
人造衛星的係統組成
人造衛星一般由專用係統和保障係統組成。專用係統是指與衛星所執行的任務直接有關的係統，也稱為有效載荷。保障係統是指保障衛星和專用係統在空間正常工作的係統，也稱為服務係統。主要有結構係統、電源係統、熱控製係統、姿態控製和軌道控製係統、無線電測控係統等。對於返回衛星，則還有返回著陸係統。
人造衛星的運動軌道
人造衛星的運動軌道取決於衛星的任務要求，區分為低軌道、中高軌道、地球同步軌道、地球靜止軌道、太陽同步軌道、大橢圓軌道和極地軌道。低軌道和中高軌道衛星天可繞地球飛行幾圈到十幾圈，不受領土、領空和地理條件限製，視野廣闊，並且能迅速與地麵進行信息交換（包括地麵信息的轉發）也可獲取地球的大量遙感信息，一張地球資源衛星圖片所遙感的麵積可達幾萬平方千米。
靜止衛星
地球靜止軌道衛星，簡稱靜止衛星。這種衛星的軌道高度達到35800千米。當衛星沿地球赤道上空與地球自轉同一方向飛行時，由於衛星繞地球旋轉周期與地球自轉周期完全相同，相對位置保持不變，因而衛星在地球上看來是靜止地掛在高空，所以稱這種衛星為靜止衛星。它可實現衛星與地麵站之間的不間斷的信息交換，並大大簡化地麵站的設備。目前，絕大多數電視轉播和轉發通信都是由靜止通信衛星實現的。