人造卫星绕地球飞行的速度快,低轨道和中高轨道卫星一天可绕地球飞行几圈到十几圈,不受领土、领空和地理条件限制,视野广阔。能迅速与地面进行信息交换、包括地面信息的转发,也可获取地球的大量遥感信息,一张地球资源卫星图片所遥感的面积可达几万平方千米。<br>在卫星轨道高度达到35800千米,并沿地球赤道上空与地球自转同一方向飞行时,卫星绕地球旋转周期与地球自转周期完全相同,相对位置保持不变。此卫星在地球上看来是静止地挂在高空,称为地球静止轨道卫星,简称静止卫星,这种卫星可实现卫星与地面站之间的不间断的信息交换,并大大简化地面站的设备。绝大多数通过卫星的电视转播和转发通信是由静止通信卫星实现的。<br><img><br>截止20世纪末,全球只有少数国家进入航天俱乐部——具有独立卫星发射能力。这些国家和地区包括(截止2007年2月):独联体国家/前苏联、美国、法国、日本、中国、英国、印度和以色列。伊拉克和朝鲜的发射并未被承认。巴西在1997、1999和2003年进行了3次发射尝试,但均未成功。直到今天仍有少数国家依旧尝试进入航天俱乐部。早期意大利和哈萨克斯坦都具备火箭和卫星研发技术条件,并且都有火箭发射场(圣马科意海上平台和拜科努尔发射场,主要为美国和俄国担负发射任务)。乌克兰具备火箭制造能力但却不具备发射场等条件。多国合作的欧洲空间局ESA,以及私有的海上发射公司等公司也被认为是航天俱乐部的成员。<br>1957年10月4日,世界上第一个人造地球卫星已经制成由苏联发射成功。
坐落于智利阿塔卡马的地球上最大的(亚)毫米波干涉阵列ALMA刚刚竣工,它由54面口径12米、10面口径为7米的射电望远镜构成。世界上最大的单天线望远镜,位于中国贵州的口径500米的FAST望远镜今年刚刚竣工。工作在中远红外波段的SOFIA望远镜被假设在一架 波音747SP 飞机上,在平流层进行观测。此外,位于南极的地底深处中微子探测装置Ice Cube也在2010年建造完成,它由大概5000个探测器阵列构成,用来观测研究宇宙中极高能量的天文物理现象。此外,最近LIGO探测器首次宣布探测到引力波,不仅验证了爱因斯坦的广义相对论,也为我们打开了天体物理研究的新的大门,具有划时代的意义。<br>上述例子里提到的这些天文观测设备将在未来帮助我们拓展新的知识疆界。天文学家们将用这些设备研究恒星的化学组成、寻找系外行星、研究系外行星的大气成分、研究星系形成的历史和演化等等。这些顶尖的天文望远镜或许可以帮助天文学家解决那些悬而未决的科学难题:第一批星系是怎么形成的?为什么宇宙中大部分的质量(暗物质)是不可见的?到底什么是暗物质?宇宙将永远膨胀下去吗?<br><h2>在近地空间</h2><br>空间望远镜不受地球大气的影响,因此可以获得比地面望远镜更好的成像质量。我们或多或少都曾为哈勃空间望远镜所拍摄的精美图片感到震撼。其他的空间望远镜主要工作在那些被地球大气所遮挡的电磁波段,因为在地面上我们无法进行观测,因此只能通过空间望远镜来开展研究。这些波段包括:伽马射线、X射线、紫外线、(中、远)红外。<br>哈勃空间望远镜以及钱德拉X射线望远镜、斯必泽红外空间望远镜发现了最遥远的超新星、拓展了我们对恒星形成过程的认知、帮助我们研究黑洞、协助我们测量了宇宙的大小。WMAP、Planck等帮助我们绘制了宇宙极早期的图像–宇宙微波背景辐射,并且通过精确的观测精细的限制了宇宙学模型的各个参数。