1957年10月4日，前蘇聯發射了世界上第一顆人造地球衛星，拉開了航天時代的序幕。1961年4月22日，第一位宇航員，前蘇聯的加加林乘坐“東方—1”宇宙飛船，離開地球，用108分鍾遨遊太空一圈，開創了人類進入太空的新時代。1969年，人類登上月球，實現了多年的夢想。我國也在1970年4月24日發射了我國第一顆人造地球衛星“東方紅—1號”。如今，太空中已有許許多多的人造衛星、探測器等航天器，各自執行著不同的任務，忠實地為人類服務。太空不再寂寞，月亮不再孤獨。人類依靠航天技術了解到許多新知識，也實現了許多原來想做而做不到的事情。
例如，在研究地球周圍環境方麵，利用人造衛星探測，發現了地球的“輻射帶”和“磁層”。在這以前，人們一直以為地球磁場和一個磁棒磁場相似，磁力線以南北磁極連線為軸對稱分布，逐漸消失在星際空間。衛星探測結果使人們發現情況並非如此。原來，太陽連續不斷地放射的強大粒子流——太陽風，把地球磁場壓縮在一個固定的區域內，這個區域叫磁層。磁層像一個頭朝太陽的蛋形物，它的外殼叫磁層頂。地球的磁力線被壓在殼內。朝向太陽的一麵，殼是圓圓的、封閉的；背向太陽的一麵，殼拉長了，尾端被打開，磁力線和殼中其他帶電粒子一起流出來，延伸到100～200萬千米以外。在離地球表麵600～60，000千米的空間範圍內，地磁場“捕獲”住大量來自太陽和星際空間的高能粒子，形成兩個“捕獲區”，這就是內外輻射帶。輻射帶中主要是高速運動的電子和質子。內輻射帶是美國人範艾倫首先發現的，所以也叫範艾倫輻射帶。地球的許多物理現象，如極光，磁暴和氣輝等都與輻射帶有密切關係。
人造地球衛星還廣泛應用於為人類服務的各個領域。它飛得高，居高臨下，視野開闊；飛得快，一個半小時就繞地球一圈；運行時間長，能連續工作幾周、幾個月、甚至幾年；不受國界、領空限製，進出自由，暢通無阻。所以，在通信、氣象、地球資源勘察等方麵為人類做出了巨大貢獻。為我國於1970年4月24日發射的第一顆人造地球衛星。
在通信衛星出現以前，遠距離通信主要依靠短波無線電、海底電纜和地麵微波中繼站等方式進行。這幾種方式固然解決了不少問題，但由於地形、成本或太陽耀斑爆發的幹擾等原因，各自受到很多的限製。通信衛星的出現，根本改革了通信技術，可以在廣大區域的上空實現耗資少、容量大、穩定可靠的通信。有了通信衛星，地球上的人們可以不受時間、地點的限製，隨時打電話、發傳真，跨洋傳輸數據。全世界的人都可以坐在自己家裏與美國人同時欣賞奧運100周年時在亞特蘭大舉行的盛大慶典。同時，通信衛星還開辟了“宇宙醫學”的新紀元。在兩個城市都建立了衛星收發地麵站後，就可以通過衛星電視進行疑難病症的會診和討論，播放臨床典型手術示範，發送心電圖、腦電圖等資料，進行迅速、準確、高水平的國際通信醫療。
氣象衛星的發展有一段曲折的過程。因為天氣變化發生在較低的大氣層內，衛星軌道高度遠遠超過天氣變化的實際區域，所以科學家們不相信衛星能拍攝到詳細的雲圖，也不相信衛星能探測出瞬息萬變的天氣。然而，試一試的想法還是驅使人們發射了氣象衛星。開頭幾次雖然失敗了，但不懈的努力終於獲得了成功，開創了衛星氣象學。這就是利用氣象衛星雲圖及各種資料來分析天氣變化，並準確地預報天氣。現在地球上空已有幾十顆氣象衛星在工作。它們不僅能提供日常天氣預報需要的雲圖和資料，還為農業、交通、航空和海運、建築、食品等工業提供重要情報。氣象衛星在追蹤、預報颶風方麵成績巨大，拯救了成千上萬人的生命。目前，氣象衛星還在人工造雨、破壞颶風、改變天氣等實驗中衝鋒陷陣。或許有一天，人類的技術水平大大進步，在氣象衛星的幫助下，不僅能預報天氣，還能控製天氣甚至改變天氣。