20世纪90年代初，美国劳伦斯·利弗摩尔国家实验室真的建造了一门超级大炮，用来试验当年凡尔纳憧憬的“炮弹太空旅行”。
超级大炮像一个大写字母L。横在地面的一根82米长管子是压缩管，里面有个1000千克重的钢活塞。竖起来直指太空的发射炮管长47米。发射前，先将活塞推向后部，压缩由甲烷和空气混合成的气体，并向活塞的另一面注入氢气。等到甲烷混合气体被压缩到足够压力，就让它点火爆炸，于是活塞向前运动，压缩氢气。氢气被压缩到4100个大气压时，便冲开阀门进入发射管，巨大的推力使“炮弹卫星”沿着抽成真空的炮管高速发射上天——这门超级大炮实际上是一支“气枪”！
从航天炮射出的并不是一颗单独的卫星，而是一支载着卫星的小型火箭，它出膛后再点火，把卫星送入轨道。
用大炮发射卫星的代价只有普通火箭或航天飞机的百分之几到千分之几，这对运送建造太空站的材料和宇航员给养很有利。由于炮弹出膛的加速度远远超过了人体承受极限，因此凡尔纳憧憬的“载人炮弹”看来还是难以实现。
飞机发射卫星
1993年2月9日，巴西发射了第一颗人造卫星。这颗环境监测卫星与以往升空的大多数航天器不同，是由B-52飞机从大西洋上空发射入轨的。
大家都知道B-52是一种重型轰炸机，为什么还能用它发射卫星呢？原来，美国在20世纪80年代末期研制了一种“飞马座”运载火箭，它的第一级就是B-52飞机。发射卫星时，B-52从机场跑道上起飞，长15米、重18吨的“飞马座”三级火箭就挂在它的机翼上，卫星装在火箭顶端。当飞机到达12000多米的高空，速度为980千米／小时时，将火箭抛下。5秒钟后，火箭点火，开始燃烧。等到第三级火箭燃尽，卫星就进入轨道了。
飞机发射卫星不需要造价昂贵的火箭发射台，可在普通机场上起飞。一般运载火箭的发射准备工作需要好几个月，而“飞马座”火箭只要6个技术人员花两星期的时间就能组装完毕。同样的卫星用“飞马座”火箭发射，费用是常规运载火箭的1/3。难怪有的科学家建议，航天飞机也可以先由飞机送上天，再用自己的火箭发动机送入轨道。
地球观测卫星
人们希望探索宇宙的奥秘，但是更需要了解地球，因为地球上发生的各种变化直接影响我们的生存。所以世界各国发射的航天器中，许多是专门用于监视地球环境的，它们被称为“地球观测卫星”。
气象卫星是最常见的地球观测卫星。它们通过可见光、红外线等不同的传感器，密切注视大气层的风云变幻，为气象工作者提供天气预报所需的各种信息依据。
地球表面7／10是海洋，海洋卫星专门观测海流动向、海温变化和海冰情况，还能帮助渔民寻找鱼群。
资源卫星用多光谱仪器（包括雷达）对广阔的大地进行勘探，不仅能查明地下矿藏，还能找到撒哈拉沙漠下面的古河道和古代玛雅人建造的水渠网。你甚至还可以花钱请卫星从高空拍下你家院子里的景观呢。
由于地球上污染严重，如今又有一批专门监视环境变化的卫星上天。例如，有几颗卫星的主要任务是调查氯氟烃对臭氧层的破坏程度。
当然，军事侦察卫星也是一种地球观测卫星。
地球观测卫星承担了许多事关国计民生的重任。它们还负责监视庄稼病虫害、估算世界范围的粮食产量、侦查森林火灾，甚至能为警方找到犯罪集团偷偷种植的罂栗等毒品植物。
紫外天文卫星
1946年10月，美国发射了一枚高空火箭，人类第一次获得了太阳紫外光谱。从那以后，世界上有不少国家利用高空火箭，探索来自天空的紫外线。50年代末，火箭记录到天空背景的紫外光谱。70年代是紫外空间观测进展最快的10年，从“轨道天文台”3号，“荷兰天文卫星”到技术先进的“国际紫外探测器”接连上天，获得大量紫外信息。
那么为什么要发射这些紫外天文卫星呢？这是由于两方面的原因：一是因为地球大气层像过滤器一样，差不多全部吸收掉来自宇宙的3000埃以下的致命的紫外辐射，除对于波长在2000～3000埃的紫外线，尚可用能达到50千米高的高空气球进行观测外，其他短波紫外必须利用人造卫星。二是因为宇宙天体发出的大量信息都在紫外波段，天文学的很多理论工作必须得到紫外观测的验证。例如“荷兰天文卫星”进行了紫外光谱多普勒频移的观测分析，通过比较不同距离处类星体的频谱，来验证在几百年中宇宙膨胀速度有无变化。另外，太阳紫外线对人造卫星的寿命以及对宇航员的身体都有严重影响，只有了解它，才能掌握它，防止它。
雷达卫星
1991年初爆发的海湾战争中，战场上空经常阴云密布，有时还下着雨，给空中侦察带来困难。可是美国有一颗名叫“曲棍球杆”的雷达侦察卫星，却能不分昼夜地透过云雾看清地面1立方米大小的物体。它在海湾上空绘制了数千幅雷达图像。“曲棍球杆”卫星和别的侦察卫星合作，还发现并跟踪了伊拉克“飞毛腿”导弹发射架的夜间转移，甚至能识破伪装的假目标。
雷达卫星的“眼睛”是合成孔径雷达，同望远镜一样，雷达天线直径越大，目标看得越清楚。但卫星上不能安装大型天线，所以科学家让星载雷达准确而重复地发出和接收脉冲波，使小型天线在行进中好像变成了一个直径很大的天线，使分辨率明显提高。
雷达卫星也能用于和平目的，例如探矿和减灾。安装有雷达的海洋卫星可以遥感出清晰的海浪形状和运动方向，还能监视海冰漂移，为船舶和港口提供灾害警报。在洪涝时期，雷达卫星可以透过云层“看清”江河堤岸和水域，及时预报洪峰动向和水位变化。雷达波对草木、土壤有一定的穿透性，可以测量土壤湿度，预报旱情。
现在，星载合成孔径雷达已经在地球以外大显身手。金星终年被浓密云层所笼罩。载有雷达的飞船却能揭开它的“面纱”，绘制出十分精确的金星地形图。
红外天文卫星
红外天文卫星，是用来观测红外辐射天体的天文卫星。它的任务就是用红外望远镜对宇宙空间的红外辐射源，包括太阳系天体、恒星、电离氢区、分子云、行星状星云、类星体及星系进行普查，并在普查的基础上绘制红外天体图和对选定的天区和红外辐射源进行专门的观测。
红外天文卫星一般选用近圆形太阳同步轨道，卫星上主要的专用观测仪器是大型红外望远镜。此外还配备有电子计算机、磁带记录器、遥测遥控设备以及向地球发回观测数据的通信天线和传感器。
世界上第一颗红外天文卫星是由美国、荷兰和英国合作发射的。它于1983年1月25日升空，在空间工作了10个月，获得不少观测结果，例如发现在火星和木星轨道之间有3个都绕太阳旋转的尘埃粒子环，它们很可能是小行星碰撞后形成的碎片；发现5颗新彗星并计算出它们的轨道；发现数十万个以上的新红外辐射源。这些发现大大增进了人们对宇宙的认识，并促进了红外天文学的发展。
海事卫星
海洋那么广大，看不到边际。在茫茫大海中航行，可以说是十分艰辛的。尽管现代科技可以造出极为先进的海轮，但天有不测风云，仍然会遇到狂风或者突然的其他自然灾害，使得海轮遇险。在这紧要关头，就必须与陆地取得联系。海事卫星就是用于海上和陆地间无线电联络的通信卫星。
海事卫星的通信系统由2部分组成：卫星和地面的卫星测控站属空间部分；岸站和船站属地面部分。岸站是卫星通信的地面中间站。船站就是海上用户站，它的天线始终指向卫星。海上船只可根据需求，由船站将信号发射给地球静止卫星轨道上的海事卫星，经它转发给岸站，岸站再通过与之连接的地面通信网络或国际卫星通信网络，实现与世界各地陆上用户的相互通信。
海事卫星除广泛用于电话、电报、电传和数据业务外，还兼有救援和导航业务，同时又能把船只的航向、速度和位置等数据随时传输给岸站，并存贮在岸站控制中心的电子计算机中。因此，船只一旦在海上遇难或船上发生紧急事件，岸站就可以迅速确定船只所在海域的具体位置，并及时组织营救。
电子侦察卫星
发射电子侦察卫星，其目的是为了取得现代战略情报，用于侦察雷达、通信和遥测等系统所辐射的电磁信号，并测定辐射源地理位置。电子侦察卫星是卫星电子侦察系统的空间部分，卫星将侦察收到的电磁信号进行预处理后，发送到地面接收站，以分析电磁信号的各种参数并进行辐射源的定位，从中取得情报。
电子侦察卫星不受地域、天气条件的限制，能在各种天气条件下对大面积地区进行长期监视和侦察，获得时效性强的情报。
美国是发射电子侦察卫星最早的国家。第一颗电子侦察卫星于1962年5月发射，获得了大量的雷达和通信方面的情报。1971年美国又发射了多星定位制电子侦察卫星，这类卫星可长期监视各种地面雷达的配置位置变化、舰载雷达的特性和位置，监视舰船的类别、等级和航线。
电子侦察卫星按侦察目的可分为普查型和详查型2类。普查型电子侦察卫星能监视大面积地区，测定辐射源的位置和粗略地测定电磁信号的工作频段；详查型电子侦察卫星能全面测量电磁信号的各种参数，测定辐射源的位置。
“袖珍”卫星
通讯卫星的体重通常为几十到几百千克，最大的竟近2000千克。出于“大而全”的思维定势，卫星重量的攀比之势有增无减。但是现在却有人反其道而行之，提出研制1～10千克、只有垒球般大小的“袖珍”卫星。
这一设想的前提是：微电子和微机械技术的长足进步，可以使卫星量轻个小。而每颗只有1.7万美元的廉价，又是它应运而生的另一个原因。
“袖珍”卫星传递信息的方式得采用“人海战术”：几百颗卫星运行在400千米高的圆形极地轨道上，组成3条“卫星通讯链路”。其信息传输方式类似于“接力赛”：在同一链路中，信息从一颗卫星传到下一颗卫星直至到达目的地。这样的传输机制保证速度更快，更符合作战要求。
为使“袖珍”卫星微型化，必须在卫星尺寸和可靠性上实现突破，大致有如下措施：太阳能电的设计定在短期通讯目标上；改金属结构为碳纤维，增强热塑料结构；天线采用全向辐射型，省去了姿态控制系统。这些要求在技术上都是不难满足的。但是人们唯一担心的是：近地轨道上的几百颗小卫星是否会增加大型航天器受到撞击的危险，以及日后是否会留下更多的太空垃圾？
能发电的绳系卫星
伟大的科学家富兰克林在雷雨交加时放风筝的故事已世人所皆知。他冒着生命危险为人类揭示了一条真理：雷电与摩擦起电有着共同的本质。如今，航天专家竟将“风筝”放到了300千米高的电离层，这就是1992年8月4日从“阿特兰蒂斯”号航天飞机上发射的绳系卫星——一颗用250米长的“绳”系着的特殊卫星。它的目的在于试验太空发电，它的奥妙就在系绳上。
系绳怎能发电？
原来它不是一根普通的系绳，而是外裹绝缘层、内芯为铜纤维制成的直径为2.5毫米的电缆。当它在轨道上运行时，就与地磁场组成了一台绝妙的发电机。由于系绳的运行速度高达8000米／秒，为任何发电机的转速所不及，因此每1000米的系绳就可产生200伏左右的电压。设计中的系绳长达20千米，可产生3.2千伏电压、3安培电流。遗憾的是由于施放时的故障，它只展开了250米，所以只获得40伏电压。尽管如此，这仍是一项青史留名的实验。
能预报地震的卫星
上海西南方有个历史悠久的佘山天文台。在睛朗的夜晚，佘山上常常有一道道细窄的绿光射向天空，这是天文工作者在进行激光卫星测距。
当卫星、飞船在天上运行时，地面上可以借助光学观测或用雷达来测量它们的位置，但这些方法误差很大，而且操作也比较麻烦。后来，科学家创造了一种高效率的激光测距法，只要向卫星发射一束激光，再用装有高灵敏光电接收器的望远镜记录卫星反射回的激光信号，精确测定激光束从地面到卫星又返回的时间，就能马上用计算机算出卫星的高度与位置。
由于光的传播速度高达3×108米／秒，所以卫星激光测距法必须用原子钟计时。目前测量卫星直线距离的精度已达到1厘米左右。如果在地球上两个或更多地点经常同时测量一颗卫星，就能确定地壳板块每年1厘米甚至更小的位移。同样，在一些断裂带两旁布置一系列激光卫星测量点，便可以监测地层变化，预报未来的地震。
从卫星反射回地面的激光信号非常微弱，因此专门发射了用于激光测距的卫星。它是个不带电子仪器的实心金属球，表面镶嵌着几百个立体反射镜，能把任何方向发射来的激光朝原路反射回去。
