
人造卫星运行的原理就是力学上的力平衡关系,当物体作圆周运动时会产生离心力,旋转速度愈大则离心力愈强。当离心力与地心引力平衡时,物体就可环绕地球不停地运转,人造卫星正是借此保持在轨道上运行而不掉落。人造卫星的动力来源有太阳能发电或核能,当卫星要改变姿势或调整轨道时,则以卫星的推进器来完成。人造卫星的寿命因任务的不同而有长短,除了因为本身的动力耗尽而结束寿命外,地球磁场、太阳风或其他宇宙射线等外在影响,也会使卫星受损。一旦寿命终了,卫星就变成太空垃圾,持续在轨道上运行,直到轨道高度因各种阻力影响而逐渐降低,最后掉落地面、海面或在大气层中焚毁,有的卫星则利用剩余燃料,加速降低轨道高度并控制降落在无人海域。
在日常生活中,人们几乎离不开卫星所提供的服务:例如气象卫星所拍摄的卫星云图,可作为天气预报的重要资料;人们欣赏的电视节目或是实况转播的球赛,可能就是通过卫星传送来自外地的现场画面;还有安装在车上、飞机或船上的卫星导航,是接收来自太空中导航卫星的信号。甚至在无人的荒岛或是深山,你也可以用卫星电话跟外地的亲友通话,这些便利生活可都是来自人造卫星的服务。
卫星除了以传统的火箭发射外,近年来出于经济考量,也尝试过用飞机运载小型火箭,或是磁悬浮轨道加速等方式,希望能以更简单安全的方式进入太空。此外,发射地点的选择也相当重要,通常会选在赤道附近,这是因为地球自转的关系,在赤道地面有最大切线速度。当火箭在赤道附近向东方发射时,升空后的切线速度可达每秒488米,这可以节省发射时所需的燃料。欧洲航天局便选在南美洲赤道附近的圭亚那成立发射中心,在此发射阿丽亚娜等承载大型卫星的火箭,可以省下一笔可观的成本。