1958年美国发射的人造卫星开始携带气象仪器，1960年4月1日，美国首先发射了第一颗人造试验气象卫星，目前，已经形成了一个全球性的气象卫星网，消灭了全球4/5地方的气象观测空白区，使人们能准确地获得连续的、全球范围内的大气运动规律，做出精确的气象预报，大大减少灾害性损失。
气象卫星主要观测内容包括：卫星云图的拍摄，云顶温度、云顶状况、云量和云内凝结物相位的观测，陆地表面状况的观测（如冰雪和风沙），以及海洋表面状况的观测（如海洋表面温度、海冰和洋流等），大气中水汽总量、湿度分布、降水区和降水量的分布，大气中臭氧的含量及其分布，太阳的入射辐射、地气体系对太阳辐射的总反射率以及地气体系向太空的红外辐射，空间环境状况的监测（如太阳发射的质子、α粒子和电子的通量密度）等。这些观测内容有助于我们监测天气系统的移动和演变，为研究气候变迁提供了大量的基础资料，为空间飞行提供了大量的环境监测结果。
七、不断发展的军用卫星
美国和俄罗斯是世界上最主要的两个航天大国，他们的军用卫星占各自卫星总量的比例均超过70%。美国的军用航天计划一直在稳步实施。虽然俄罗斯由于近年来经济困难而大幅度削减了航天活动，但军用卫星的发射仍异常活跃。
欧洲国家已经明显加快了军用卫星的发展步伐。如法国已研制出“地狱判官”雷达成像侦察卫星，法、德两国正在联合研制“太阳神”—2号侦察卫星，法、英、德三国正在联合研制下一代军用通信卫星，德国计划2005年发射雷达成像侦察卫星。法国、西班牙、德国三国还在1999年12月初联合组建了世界第三大宇航公司“欧洲航空防务航天公司”，以此推动欧洲航天工业的联合发展，提升其在北约中的地位。
日本正在加速推进军用侦察卫星发展计划，2003年发射2颗照相侦察卫星和2颗电子侦察卫星。日本计划在200—2006年发射第二代间谍卫星，第二代间谍卫星与现有卫星的情报收集能力几乎一样；在2009年，发射的第三代间谍卫星将比第二代卫星的情报收集能力更胜一筹；在2010年以前发射第四代卫星，以期提高其对周边地区的侦察能力。尺寸缩小的第四代间谍卫星，将可以检查停放的飞行器是否已安置导弹，以及什么种类的载具正在进入和离开军事基地。目前日本的间谍卫星，重约2吨，以每小时29000千米的速度绕地球南北纵向运行，每两天通过朝鲜上空一次，卫星最佳拍摄时间仅有数分钟，难以在短时间内迅速转动拍摄照片。第四代间谍卫星通过使用减重材料，将把重量降低到1.2吨左右，使其摄影速度更快。
在亚洲其他国家中，印度在使用民用遥感卫星执行军事侦察任务方面取得成功经验，2001年4月18日成功发射了地球静止轨道通信卫星，正在发展新一代侦察卫星和导弹监视卫星等多种军用卫星。印度还正在筹划建设自己的导航系统——“印度区域导航系统”（IRNS），该系统将由8颗静地轨道卫星组成，预计将在2012年左右开始具备能力。韩国重视发展多功能卫星，2006年，韩国开始发射军用卫星，其中“阿里郎—2”号为军事侦察卫星，分辨率可达1米，这将大大提高其情报侦察能力。2006年4月25日，以色列成功发射了地球资源观测系统“爱神一8”号卫星，据称，该卫星能使以色列更加有效地侦察监视伊朗重要设施的活动情况，特别是伊朗核设施情况。
军用卫星的种类不断增多，对未来战争的影响越来越大，同时也使其成为未来太空作战中首要的打击目标。用于攻击军用卫星的“杀手卫星”——反卫星卫星将有可能研制成功并部署，从而使军用卫星家族更趋庞大。
军用卫星的作战性能正明显提高。新一代军用卫星技术更先进，特别是智能化程度更高。侦察卫星的对地探测能力和目标定位精度将大幅度提高。新一代照相侦察卫星将以可见光侦察为主，合成孔径雷达为辅，实现全天候、全天时对地探测，目标分辨率显著提高；采用CCD相机技术的实时传输型照相侦察卫星将普遍应用，拍摄的多光谱数字图像能包含更丰富的信息，更易于计算机加工处理而实现情报自动化，可以提高侦察卫星的数据处理和实时传输能力；同时还将出现军民结合、一星多用的多功能侦察卫星，如采用普查和详查相结合、多谱段光学遥感器与雷达相结合，中近红外谱段遥感器（提供更准确的目标分类精度）的侦察卫星。通信卫星的发展出现两大趋势，即大容量的大型通信卫星和高机动的小型通信卫星群，建立天地一体的全球移动通信系统。
军用卫星的生存能力将明显增强。新一代军用卫星将普遍采用电磁、变轨、隐身等技术措施，使其不容易被敌方探测；在太空中机动变轨的能力会更强，甚至能施放诱饵，令敌方反卫星武器无法或难以攻击；增加抗摧毁加固措施，以降低受攻击时的损害程度，即使受到攻击也不至于完全受损而丧失工作能力，配备先进的敌我识别与攻击告警系统，以便及时发现和判明威胁。
另外，军用卫星发展出现了另一重要趋势；即小卫星备受各国青睐。但今天的小卫星与昔日的“小卫星”已不是同一个概念。现代小卫星是指质量在500公斤以下、功能与同类型大卫星相当的卫星。由于信息技术、新材料和新工艺等高新技术成果的日益成熟，航天技术的发展也找到了新的出路，可使卫星的体积和质量大大减小，而性能却保持较高的水平。随着纳米技术和微机电系统的进一步发展，将出现纳卫星，质量只有几公斤，功能却很齐全。届时，用几百颗纳卫星建成严密覆盖全球的卫星群也有可能成为现实。美国在2005年4月就发射了一颗微型试验卫星，用于干扰其他国家的军事侦察和卫星通信。军用小卫星具有一些独特的优点：一是研制周期短，成本低。小卫星结构相对简单、功能单一，研制投资少，时间短，见效更快。二是体积小，发射更方便。小卫星可降低对发射的要求，一枚大型运载火箭一次可发射十几颗到几十颗小卫星；小卫星还可用小型运载火箭发射，可利用铁路车辆、公路车辆、飞机、航天飞机等机动运输工具快速发射，其发射准备时间短，成本大大降低。三是生存能力更强。小卫星不容易被敌方发现，受攻击的概率要小得多，生存能力可大大提高；即使有几颗小卫星受到了攻击，还可以用备用小卫星和应急发射来修补，或者牺牲局部而确保整个系统的应急工作使用。四是卫星仪器技术更新快，使用更灵活。由于小卫星广泛采用成熟技术和模块化结构，制造起来很方便，可以更及时、更多地采用最先进的技术，不断进行功能上的改进和完善；同时，小卫星在使用上也比较灵活。
小卫星这种短、平、快的优势，正好与未来战争速战速决、快速反应等新的要求相吻合，充分显示出其军事应用价值，因而将大有作为。许多国家的军事部门对小卫星都表现出了极大的兴趣。
（第三节）著名的军用卫星
当世界上第一颗人造卫星发射成功后，在茫茫的太空中人类部署了许多种类的卫星，其中最多的就是侦察卫星。它们成为活跃在太空中的“秘密哨兵”，起着探查敌方及他国军事情报的“耳目”作用。
一、第一颗人造卫星
世界上第一颗人造地球卫星——人造地球卫星1号是苏联在1957年10月4日发射的。
1957年10月4日苏联拜科努尔航天中心天气晴朗。人造卫星发射塔上竖立着一枚大型火箭。火箭头部装着一颗圆球形的有4根折叠杆式天线的人造卫星“斯普特尼克”1号。随着火箭发动机的一声巨响，火箭升腾，在不到两分钟的时间里消失得无影无踪。世界上第一颗人造卫星发射成功了。
消息迅速传遍全球，各国为之震惊，世界各大报刊都在显要位置用大字标题报道：《轰动20世纪的新闻》、《科技新纪元》、《苏联又领先了》、《俄国人又打开了通往宇宙的道路》等。
这颗卫星的本体是一只用铝合金做成的圆球，直径58厘米，重83.6公斤。圆球外面附着4根弹簧鞭状天线，其中一对长240厘米，另一对长290厘米。卫星内部装有两台无线电发射机——频率分别为20.005及40.002兆周，无线电发射机发出的信号，采用一般电报讯号的形式，每个信号持续时间约0.3秒，间歇时间与此相同。此外还安装有一台磁强计、一台辐射计数器，一些测量卫星内部温度和压力的感应元件及作为电源的化学电池。尽管这颗“小星”在天空不过逗留了92天，但它却“推动”了整个地球，推动了各国发展空间技术的步伐。
它在拜克努尔发射场由一支三级运载火箭发射。起飞以后几分钟，卫星从第三级火箭中弹出，达到第一宇宙速度（7.9公里/秒），进入环绕地球飞行的轨道。它距离地面最远时为964.1公里，最近时为228.5公里，轨道与地球赤道平面的夹角为65度，以96.2分钟时间绕地球1周，比原来预计的所需时间多1分20秒。在秋夜的晴空中，有时它像一颗星星在群星中移动，肉眼可以看到它。这颗卫星的运载火箭于1957年12月1日进入稠密大气层陨毁。卫星在天空中运行了92天，绕地球约1400圈，行程6000万公里，于1958年1月4曰陨落。为了纪念人类进入宇宙空间的伟大时刻，苏联在莫斯科列宁山上建立了一座纪念碑，碑顶安置着这个人造天体的复制品。
二、前苏联“宇宙”号卫星
由前苏联研制和发展起来的卫星混编系列“宇宙”号，是世界上数量最多、功能最全的卫星系列。这种卫星的任务是实现广泛的宇宙空间军事活动和研究计划，以及在空间进行生物和科学技术试验。空间研究计划，包括对近地空间各种不同的区域所发生的物理化学过程的研究；太阳对地球影响规律的研究；对星际空间物理特性、磁场特性、地球辐射带的物理特性、无线电波传输的研究，以及对地球辐射的各种频谱特性、地球和近地空间特性的研究等。生物实验计划，研究宇宙空问的各种因素对生物机体的影响和生物对航天条件的适应性等问题。科学技术实验计划，包括研究为解决航天有关技术问题而研制各种科学仪器和航天器的结构部件实际应用的可能性问题。“宇宙”号卫星包括照相侦察、电子侦察、军用通信、海洋监测、预警、导航、生物试验、天文、空间物理探测和地球资源探测卫星。
“宇宙”号卫星的轨道有圆形和椭圆形两种，在145千米到6万千米（或更高）高度范围内，倾角0.1°~98°，运行周期87.3分~24小时2分。其上装备有各种科学仪器和保证卫星工作的设备。卫星的结构、大小、重量也各不相同。为了控制星上设备和能源的工作，为了储存和传输科学和遥测数据，在“宇宙”号系列卫星上广泛地采用了标准化的星上系统。许多卫星都装有太阳定向系统、地球定向系统和速度矢量定向系统等设备。星上各系统的能源有太阳能电池和各种化学能电池。为了将某些卫星上的科学数据、仪器和实验物体送回地球，采用了回收装置（回收舱）。
前苏联“宇宙”号卫星系列很多是与军事活动有关：世界上最早的核探测卫星，是1962年发射的“宇宙”5号；1967年发射了第一颗试验型海洋卫星“宇宙”198号；1972年前苏联首次发射导弹预警卫星“宇宙”520号；1974年发射实用的雷达型海洋监视卫星“宇宙”65l号、654号卫星和前苏联第一颗被动式电子型海洋监视试验卫星“宇宙”699号；1988年发射第五代电子侦察卫星“宇宙”1961号（前苏联第一颗大面积覆盖连续普查型卫星）；1989年发射的“宇宙”1900号（照相侦察兼地球资源探测卫星）；1989年前苏联首次发射第六代照相侦察卫星“宇宙”2031号，其胶卷回收型的地面分辨率可达o.2米，数字图像传输型的地面分辨率约1至3米，星上装有高性能的光学系统，卫星具有多次机动变轨能力，轨道高度可以降至150千米。
三、前苏联“闪电”号卫星通信系统