In the context of spaceflight, a satellite is an object which has been placed into orbit by human endeavour. Such objects are sometimes called artificial satellites to distinguish them from natural satellites such as the Moon.

The world’s first artificial satellite, the Sputnik 1, was launched by the Soviet Union in 1957. Since then, thousands of satellites have been launched into orbit around the Earth; also some satellites, notably space stations, have been launched in parts and assembled in orbit. Artificial satellites originate from more than 50 countries and have used the satellite launching capabilities of ten nations. A few hundred satellites are currently operational, whereas thousands of unused satellites and satellite fragments orbit the Earth as space debris. A few space probes have been placed into orbit around other bodies and become artificial satellites to the Moon, Mercury, Venus, Mars, Jupiter, Saturn, and the Sun.

Satellites are used for a large number of purposes. Common types include military and civilian Earth observation satellites, communications satellites, navigation satellites, weather satellites, and research satellites. Space stations and human spacecraft in orbit are also satellites. Satellite orbits vary greatly, depending on the purpose of the satellite, and are classified in a number of ways. Well-known (overlapping) classes include low Earth orbit, polar orbit, and geostationary orbit.

Satellites are usually semi-independent computer-controlled systems. Satellite subsystems attend many tasks, such as power generation, thermal control, telemetry, attitude control and orbit control.

An article from Wikipedia

Μη επανδρωμένο διαστημικό όχημα, που τίθεται σε τροχιά γύρω από τη Γη σε ύψος μεταξύ 500 και 35.000 χιλιομέτρων από την επιφάνειά της, και εξοπλισμένο με κατάλληλα όργανα συλλέγει εικόνες και στοιχεία, τα οποία μεταδίδει σε επίγειους σταθμούς.

Από το 1957, έτος εκτόξευσης του πρώτου δορυφόρου (Sρutnik, ΕΣΣΔ), έως τα μέσα της δεκαετίας του 1990, έχουν εκτοξευτεί και τεθεί σε τροχιά χιλιάδες δορυφόροι, που καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα ερευνών και εφαρμογών, άλλοι πραγματοποιώντας επιστημονικές παρατηρήσεις και μετρήσεις (επιστημονικοί δορυφόροι) και άλλοι εξυπηρετώντας οικονομικούς και εμπορικούς σκοπούς (δορυφόροι εφαρμογής). Έτσι, μέσω δορυφόρων πραγματοποιούνται αστρονομικές παρατηρήσεις, μετρήσεις κοσμικής ακτινοβολίας, μετεωρολογικές προβλέψεις, γεωλογικές έρευνες, χαρτογράφηση ηπείρων και ωκεανών, περιβαλλοντολογικές έρευνες κ.λπ. και διεξάγονται οι τηλεπικοινωνίες, η ναυσιπλοΐα, η κατασκόπευση στρατηγικών στόχων κ.ά.

Η μεταφορά των δορυφόρων και η τοποθέτησή τους σε τροχιά γίνεται από πυραύλους ή διαστημικά λεωφορεία. Μόλις αυτά φτάσουν στην προκαθορισμένη απόσταση από την επιφάνεια της Γης, αποδεσμεύουν το δορυφόρο, προσδίδοντάς του την κατάλληλη κλίση και ταχύτητα, ώστε να εξασφαλίζεται η εξισορρόπηση της βαρυτικής έλξης και της φυγόκεντρης δύναμης που ασκούνται επάνω του. Η ταχύτητα που αποκτά τη στιγμή της αποδέσμευσης ο δορυφόρος είναι αυτή με την οποία στη συνέχεια εκτελεί τις περιφορές του. Το ύψος της τροχιάς στην οποία τοποθετείται ο δορυφόρος εξαρτάται από το είδος της αποστολής του. Ιδιαίτερα σημαντική, κυρίως για τους τηλεπικοινωνιακούς και τους μετεωρολογικούς δορυφόρους, είναι η γεωστατική τροχιά, 36.000 χλμ. πάνω από την επιφάνεια της Γης. Για κάποιον παρατηρητή στη Γη, ένας δορυφόρος που κινείται στην τροχιά αυτή φαίνεται ακίνητος, καθώς έχει ίδια γωνιακή ταχύτητα με εκείνη της επιφάνειας της Γης και εκτελεί μια περιφορά σε 24 ώρες.

Επειδή οι δορυφόροι δεν χρειάζονται καύσιμα για την κίνησή τους, οι ενεργειακές τους ανάγκες αφορούν συνήθως μόνο τη λειτουργία τους και τις κινήσεις διόρθωσης της πορείας τους. Αυτές καλύπτονται από πίνακες ηλιακών κυττάρων, από καύσιμα στοιχεία ή -στην περίπτωση στρατιωτικών δορυφόρων- από μικρούς πυρηνικούς αντιδραστήρες. Το γεγονός αυτό έχει ως αποτέλεσμα να περιφέρονται γύρω από τη Γη για μεγάλο χρονικό διάστημα, ακόμη και μετά το τέλος της αποστολής τους, αποτελώντας πρόβλημα για τις επόμενες διαστημικές αποστολές. Αν περιφέρονται σε σχετικά χαμηλές τροχιές, μπορεί μετά από μερικά χρόνια να εισέλθουν στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας και λόγω τριβής να αναφλεγούν. Σε μερικές περιπτώσεις η ανάφλεξη αυτή δεν είναι τέλεια, με συνέπεια τμήματά τους να πέφτουν τελικά στη Γη. Η πιθανότητα πτώσης στη Γη ή ατυχημάτων στον περιγήινο χώρο αποκτά ιδιαίτερη επικινδυνότητα όταν αφορά δορυφόρους με πυρηνικό αντιδραστήρα, καθώς περιστατικά του είδους αυτού έχουν σημειωθεί κατά καιρούς (πτώση του σοβιετικού πυρηνικού δορυφόρου Κοsmοs 954 στον Καναδά το 1978, έκρηξη του Κοsmοs 1275 πάνω από την Αλάσκα το 1981). Για την αποφυγή παρόμοιων περιστατικών εφαρμόζεται η μετακίνηση των πυρηνικών δορυφόρων, μετά το τέλος της αποστολής τους, σε συγκεκριμένες τροχιές, όπου θα περιφέρονται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ούτε αυτή, όμως, η διαδικασία είναι απολύτως ασφαλής, καθώς το 1983 οι χειρισμοί για τη μετακίνηση του πυρηνικού δορυφόρου Κοsmοs 1402 απέτυχαν, με αποτέλεσμα ο τελευταίος να εισέλθει στην ατμόσφαιρα και να συντριβεί στον Ινδικό Ωκεανό.

Κατά τη δεκαετία του 1970 η ανάπτυξη των δορυφόρων, που είχε αρχίσει από την προηγούμενη δεκαετία, από τις ΗΠΑ και τη Σοβιετική Ένωση, συνεχίστηκε και το φάσμα εφαρμογών διευρύνθηκε. Παράλληλα, άρχισαν και άλλες χώρες να κατασκευάζουν δορυφόρους, κυρίως τηλεπικοινωνιακούς, ενώ εξέλιξη σημειώθηκε και στη δορυφορική τηλεόραση, που λειτουργούσε ήδη από το 1965, καθώς από τις αρχές της δεκαετίας άρχισε η μετάδοση και έγχρωμων τηλεοπτικών προγραμμάτων μέσω δορυφόρου.

Από τις αρχές της δεκαετίας του 1980 βασική επιδίωξη κατά την κατασκευή των δορυφόρων είναι η αύξηση της ισχύος εκπομπής τους, η μείωση του κόστους κατασκευής και λειτουργίας τους και η δυνατότητα επαναχρησιμοποίησής τους. Τον Ιούνιο του 1983 το διαστημικό λεωφορείο Τσάλεντζερ τοποθέτησε σε τροχιά τον πρώτο επαναχρησιμοποιούμενο δορυφόρο στον κόσμο, τον SΡΑS 01 (Shuttle Ρallet Satellite), ο οποίος μετά το τέλος της αποστολής του περισυνελέγη και μεταφέρθηκε στη Γη. Το 1984 ακολούθησε, πάλι από το Τσάλεντζερ, η τοποθέτηση του επαναχρησιμοποιούμενου δορυφόρου LDΕF (Lοng Duratiοn Εxροsure Facility), που περισυνελέγη ύστερα από 5 χρόνια παραμονής στο διάστημα. Τον ίδιο χρόνο πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά επισκευή δορυφόρου στο διάστημα: ο δορυφόρος Sοlar Μax μεταφέρθηκε με βραχίονες ρομπότ μέσα στο Τσάλεντζερ, επισκευάστηκε από τους αστροναύτες και επανατοποθετήθηκε σε τροχιά. Το 1988 πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά, μέσω δορυφόρου, μετάδοση τηλεοπτικών προγραμμάτων υψηλής ευκρίνειας (Ηigh Definitiοn ΤV) (μετάδοση Ολυμπιακών Αγώνων της Σεούλ). Μέχρι το τέλος της δεκαετίας τηλεπικοινωνιακά δίκτυα με δορυφόρους είχαν αναπτυχθεί σε πολλές περιοχές της Γης.

Κατά τη δεκαετία του 1990 το ενδιαφέρον από κατασκευαστική άποψη συγκεντρώνουν οι μικροί δορυφόροι (mini satellites), που χρησιμοποιούνται πλέον όχι μόνο για τηλεπικοινωνιακούς σκοπούς και για τηλεπισκόπηση, αλλά και σε πλήθος άλλων εφαρμογών, χάρη στο μικρό τους βάρος και κόστος.

Οι σημαντικότερες κατηγορίες των δορυφόρων είναι:

- οι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι, που διεκπεραιώνουν τηλεφωνικές συνδιαλέξεις, αναμεταδίδουν τηλεοπτικά προγράμματα, δεδομένα κ.λπ. Σε παγκόσμιο επίπεδο κυριαρχούν δύο οργανισμοί, στη δικαιοδοσία των οποίων περιλαμβάνονται η κατασκευή, η λειτουργία και η δημιουργία δικτύου δορυφόρων: ο Ιntelsat (Διεθνής Οργανισμός Τηλεπικοινωνιακών Δορυφόρων) και ο Ιnmarsat (Διεθνής Οργανισμός Δορυφόρων Θαλάσσιας Τηλεπικοινωνίας). Σε αυτούς συμμετέχει και η Ελλάδα, που ωστόσο εξυπηρετεί ένα μικρό ποσοστό των τηλεπικοινωνιών της μέσω δορυφόρων. Σε ευρωπαϊκό επίπεδο λειτουργεί από το 1983 ο Εutelsat (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Τηλεπικοινωνιακών Δορυφόρων). Τα κράτη-μέλη των τριών αυτών οργανισμών συναντούσαν, έως τα τέλη της δεκαετίας του 1980, περιορισμούς ως προς τη χρήση των δορυφόρων -μετά από μίσθωση- όσο και των επίγειων σταθμών μετάδοσης. Οι τεχνολογικές εξελίξεις, όμως, που προσφέρουν εναλλακτικά των δορυφόρων τηλεπικοινωνιακά μέσα, φθηνότερα και υψηλότερης ποιότητας (π.χ. οπτικές ίνες), καθώς και ο διεθνής ανταγωνισμός οδηγούν από τις αρχές της δεκαετίας του 1990 τη δορυφορική τηλεπικοινωνία σε μια φάση σταδιακής απελευθέρωσης (άρση περιορισμών κ.λπ.).

Οι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι της δεκαετίας αυτής είναι εξοπλισμένοι με βελτιωμένα ηλεκτρονικά κυκλώματα και έχουν μεγαλύτερη διάρκεια λειτουργίας και δυνατότητα διεκπεραίωσης όλων των τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών. Οι δορυφόροι Ιntelsat μεταδίδουν ραδιοφωνικά και τηλεοπτικά προγράμματα και διεκπεραιώνουν μεγάλο ποσοστό της διεθνούς τηλεφωνίας (συνδιαλέξεις, τέλεξ, τέλεφαξ, μετάδοση δεδομένων κ.λπ.). Το 1994 λειτουργούσαν συνολικά 19 δορυφόροι Ιntelsat, με τους οποίους βρίσκονται σε επαφή 2.700 επίγειοι σταθμοί. Οι δορυφόροι Ιnmarsat εξυπηρετούν κινητούς σταθμούς (πλοία, αεροπλάνα) παρέχοντας, επίσης, υπηρεσίες τηλεφωνίας. Οι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι τοποθετούνται γενικά σε γεωστατική τροχιά, δηλαδή σε απόσταση 36.000 χλμ. από τη Γη, στο επίπεδο του ισημερινού.

- οι δορυφόροι πλοήγησης, που αποτελούν τη βάση ενός συστήματος προσανατολισμού και καθορισμού πορείας, κυρίως για αεροπλάνα και πλοία. Το σύστημα αυτό, που είναι ταχύτερο και ακριβέστερο από τα άλλα συστήματα πλοήγησης, έχει εφαρμοστεί και για τον προσανατολισμό και τον καθορισμό της πορείας αυτοκινήτων (επιβατικών και φορτηγών).

Σε παγκόσμιο επίπεδο η πλοήγηση μέσω δορυφόρων διεξάγεται από τους δορυφόρους του Παγκοσμίου Συστήματος Εντοπισμού (Glοbal Ροsitiοning System) των ΗΠΑ, που έχουν τη δυνατότητα να προσδιορίζουν τη θέση πλοίων και αεροπλάνων σε οποιοδήποτε σημείο της Γης όλο το 24ωρο. Περισσότεροι από ένας δορυφόροι μεταδίδουν στο όχημα σήματα, οι χρόνοι λήψης των οποίων συγκρίνονται και με υπολογισμούς προσδιορίζεται άμεσα η θέση του οχήματος. Το 1994 24 δορυφόροι του συστήματος αυτού βρίσκονται σε τροχιά, σε απόσταση 20.200 χλμ. από τη Γη. Ανάλογο σύστημα, με την ονομασία Glοnass (Glοbal Νaνigatiοn Satellite System), είχε αρχίσει να αναπτύσσεται από την πρώην Σοβιετική Ένωση για στρατιωτικούς σκοπούς, το οποίο συνεχίζεται από τη Ρωσία και άλλα κράτη της Κοινοπολιτείας Ανεξαρτήτων Κρατών, για εμπορικούς πλέον σκοπούς. Το 1994 είχαν τοποθετηθεί σε τροχιά 18 από τους 24 συνολικά δορυφόρους του προγράμματος.

Για τα αυτοκίνητα το σύστημα έχει εφαρμοστεί πειραματικά σε συνδυασμό με ενσωματωμένο στο αυτοκίνητο ηλεκτρονικό υπολογιστή και ειδικά όργανα μετρήσεων και αισθητήρες.

- Οι δορυφόροι γεωλογικών ερευνών, που χρησιμοποιούνται τόσο για τον εντοπισμό ορυκτών κοιτασμάτων και την παρατήρηση γεωλογικών σχηματισμών όσο και για τη συλλογή σεισμολογικών δεδομένων. Προς την κατεύθυνση αυτή σημαντική είναι και πάλι η συμβολή των δορυφόρων του Παγκοσμίου Συστήματος Εντοπισμού, που συνδέονται με επίγειους σταθμούς και εντοπίζουν τις μικρομετατοπίσεις των τμημάτων του φλοιού της γης. Τα στοιχεία που μεταδίδουν χρησιμοποιούνται για τη σαφή διάκριση κύριων και δευτερευουσών σεισμογενών ζωνών, ενώ θεωρείται ότι θα βοηθήσουν μελλοντικά στην πρόβλεψη των σεισμών.

Από το 1994 η Ελλάδα συμμετέχει μέσω του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου Αθηνών στο πρόγραμμα της Ευρωπαϊκής Ένωσης “Δορυφορική Μετάδοση Σεισμολογικών Δεδομένων κατά μήκος της Μεσογείου”, στο οποίο συμμετέχουν και ανάλογα ιδρύματα άλλων μεσογειακών χωρών. Ο δορυφόρος Αργώ, που βρίσκεται ήδη σε τροχιά, θα συνδέεται με 20 επίγειους σεισμολογικούς σταθμούς και θα έχει ως βασική αποστολή: α) την παρακολούθηση της σεισμικής δραστηριότητας στις εστίες της νότιας Ευρώπης και την έγκαιρη αντιμετώπιση σεισμικών εξάρσεων, β) τη χαρτογράφηση του φλοιού της γης σε όλη τη Μεσόγειο, τον εντοπισμό ζωνών υψηλής ή χαμηλής απορρόφησης της σεισμικής ενέργειας και την πορεία των λεγόμενων σεισμικών ακτίνων, και γ) την παρακολούθηση της εξέλιξης σεισμικών φαινομένων και την καταγραφή τους για τη δημιουργία βάσης σεισμολογικών δεδομένων σε ευρωπαϊκό επίπεδο. Επόμενος στόχος του προγράμματος είναι η χρησιμοποίηση των δεδομένων αυτών για έγκαιρη και ακριβή πρόβλεψη των σεισμών.

- Οι επιστημονικοί και ερευνητικοί δορυφόροι που ερευνούν τον περιγήινο διαστημικό χώρο. Σημαντικοί δορυφόροι της κατηγορίας αυτής είναι:

- οι ΙSΕΕ (Διεθνείς Δορυφόροι Εξερεύνησης Γης και Ήλιου) 1 και 2, που εκτοξεύτηκαν το 1977, και ο ΙSΕΕ 3 το 1978, που εξερεύνησαν τη μαγνητόσφαιρα της Γης. Ο τελευταίος αργότερα μετονομάστηκε σε Διεθνή Εξερευνητή Κομητών (ΙCΕ) και μετακινήθηκε από την τροχιά του για να πλησιάσει το 1985 τον κομήτη Τζιακομπίνι-Ζίνερ και το 1986 τον κομήτη Χάλεϊ και να στείλει φωτογραφίες και στοιχεία στη Γη.

- ο Sοlar Μax, που εκτοξεύτηκε το 1980, μετέδωσε στοιχεία για τις ηλιακές εκρήξεις και ήταν ο πρώτος δορυφόρος που επισκευάστηκε στο διάστημα το 1984.

- ο ΙRΑS, δορυφόρος υπέρυθρης αστρονομίας, που εκτοξεύτηκε το 1983 και οι δορυφόροι ΕΧΟSΑΤ και RΟSΑΤ για την παρατήρηση πηγών Ρέντγκεν στο διάστημα, που εκτοξεύτηκαν το 1983 και το 1990 αντίστοιχα.

- το Δορυφορικό Παρατηρητήριο Ακτίνων γ, που εκτοξεύτηκε το 1991.

- οι μετεωρολογικοί δορυφόροι, που τοποθετούνται είτε σε γεωστατική τροχιά (36.000 χλμ. πάνω από τον ισημερινό) είτε σε πολική τροχιά, σε ύψος μεταξύ 700-1.200 χλμ.

Οι δορυφόροι αυτοί παρέχουν εικόνες και στοιχεία σχετικά με τις παγκόσμιες και τοπικές κλιματολογικές συνθήκες, παρακολουθώντας σχηματισμούς νεφών και μετρώντας τη θερμοκρασία και την εξάτμιση των υδάτων, και επιτρέπουν την έγκαιρη και όσο το δυνατόν ακριβέστερη πρόβλεψη του καιρού και την προειδοποίηση για απότομες καιρικές αλλαγές και φαινόμενα (τυφώνες κ.λπ.).

Οι σημαντικότεροι μετεωρολογικοί δορυφόροι που έχουν χρησιμοποιηθεί μετά το 1970 είναι οι γεωστατικοί GΟΕS των ΗΠΑ, ΜΕΤΕΟSΑΤ (ΕUΜΕΤSΑΤ) της Ευρώπης, GΜS της Ιαπωνίας και ΙΝSΑΤ της Ινδίας και οι πολικής τροχιάς ΜΕΤΕΟR της Ρωσίας και Τirοs-Ν και ΝΟΟΑ των ΗΠΑ. Οι γεωστατικοί δορυφόροι μεταδίδουν κάθε μισή ώρα την εικόνα μιας συγκεκριμένης περιοχής ενώ οι πολικής τροχιάς που συνήθως λειτουργούν σε ζεύγη μπορούν να δώσουν στοιχεία για ολόκληρη τη Γη και την ατμόσφαιρά της.

Οι μετεωρολογικοί δορυφόροι συντονίζονται από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Μετεωρολογίας.

Το πεδίο εφαρμογής των μετεωρολογικών δορυφόρων επικαλύπτεται κατά ένα μικρό μέρος από μια άλλη κατηγορία δορυφόρων, τους δορυφόρους περιβάλλοντος.

- δορυφόροι περιβάλλοντος. Δορυφόροι που μελετούν το χερσαίο και θαλάσσιο περιβάλλον και καταγράφουν τα φαινόμενα και τις μεταβολές που συμβαίνουν σ’ αυτό, καθώς και στην ατμόσφαιρα του πλανήτη.

Οι περιβαλλοντικοί δορυφόροι συλλέγουν εικόνες και στοιχεία, τα οποία μπορούν να αξιοποιηθούν για την αντιμετώπιση της ρύπανσης του περιβάλλοντος, την πρόγνωση μετεωρολογικών φαινομένων, την πρόληψη και τον εντοπισμό πυρκαγιών, την παρακολούθηση καλλιεργειών, την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών, καθώς και για την έρευνα, με απώτερο στόχο τη βελτίωση της ζωής σε όλο τον πλανήτη.

Οι δορυφόροι περιβάλλοντος της δεκαετίας του 1990 ανήκουν στην τρίτη γενιά των δορυφόρων της κατηγορίας αυτής, είναι εξελιγμένοι τεχνολογικά και έχουν δυνατότητα παρατήρησης όλο το 24ωρο. Είναι εξοπλισμένοι με όργανα υψηλής διακριτικής ικανότητας (ραδιόμετρα, μονάδα διερεύνησης με μικροκύματα, ανιχνευτές υπέρυθρης ακτινοβολίας, ανιχνευτές πρωτονίων και νετρονίων) και χαρτογραφούν όλα τα χαρακτηριστικά του εδάφους, τη βλάστηση, την επιφανειακή θερμοκρασία ποταμών, λιμνών και θαλασσών, τις περιοχές με ηφαιστειακή δραστηριότητα, τις μετεωρολογικές μεταβολές και τα νέφη τόσο την ημέρα όσο και τη νύχτα, καθώς και την κατάσταση του όζοντος της στρατόσφαιρας. Τα στοιχεία που συλλέγουν περνούν από επεξεργασία και μετατρέπονται σε εικόνες υψηλής ευκρίνειας. Σ’ αυτές χρησιμοποιούνται διαφορετικά χρώματα, για να απεικονιστούν οι διαφορές μεταξύ των περιοχών και οι διακυμάνσεις που παρουσιάζει το κάθε υπό μέτρηση μέγεθος σ’ αυτές.

Οι δορυφόροι περιβάλλοντος, που τοποθετούνται συνήθως σε πολική τροχιά, αποτελούν ένα σημαντικό μέσο για την προστασία του περιβάλλοντος, την έγκαιρη αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών, την πρόβλεψη μετεωρολογικών φαινομένων και την παρακολούθηση δασών και καλλιεργειών, ενώ η χρησιμοποίησή τους επεκτείνεται ακόμη και στη ναυσιπλοΐα. Οι σημαντικότεροι δορυφόροι της κατηγορίας αυτής είναι οι Νimbus, Landsat, ΡΟΕS (ΝΟΑΑ) και UΑRS των ΗΠΑ, Sροt της Γαλλίας, ΕRS 1 της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, ΜΟS 1 και JΕRS 1 της Ιαπωνίας κ.ά.