“探险者一号”：美国发射的第一颗卫星“探险者一号”就是一颗科学探测卫星，以后“探险者”发展成了一个科学卫星系列，到1975年这个系列共发射了55颗，有53颗进入轨道。它们的主要任务是探测地球大气层和电离层，测量地球高空磁场，测量太阳辐射、太阳风，研究日地关系，探测行星际空间，测量和研究宇宙线和微流星体，测定地球形状和地球引场。
这些卫星的传回环境模式，也帮助人们更多地了解了太阳质子事件对地球环境的影响，加深了对太阳-地球关系的认识。探险者号卫星系列多为小型卫星，但其外形结构差别很大。由于探测的空间区域不同，它们的运行轨道有高有低、有远有近，差别也很大。
电子号卫星：电子号卫星是苏联的科学卫星系列，1964年1~7月共发射了4颗卫星，重400～544千克。星上装有高、低灵敏度的磁强计，低能粒子分析器，质子检测器，太阳X射线计数器以及研究宇宙辐射成分的仪器等。它们的主要任务是研究进入地球内，外辐射带的粒子与其相关的各种空间物理现象。
“实践”系列卫星：中国的“实践”系列卫星既是技术实验卫星，又是科学探测卫星。它1971年和1981年发射了两次共4颗。
实践一号卫星装有红外地平仪、太阳角计等探测仪器，取得了许多环境数据。实践二号和二号甲、二号乙是用一枚火箭同时发射的三颗卫星。其中实践二号重257千克，外形为八面棱柱体，它的任务是探测空间环境，试验太阳电池阵对日定向姿态控制和大容量数据贮存等新技术。
卫星获取了有关地球磁场、大气密度、太阳紫外线、太阳X射线、带电粒子辐射背景等数据，也圆满地完成了新技术的试验。
小知识
天文卫星
天文卫星是一种科学卫星，不同于探测卫星之处，在于它不仅仅探测空间环境，而且在地球轨道上建起了一座座太空天文台，专门对宇宙天体和其他空间物质进行科学观测。
天文卫星在离地面几百千米或更高的轨道上运行，由于没有大气层的阻挡，星上的仪器可以接收到来自天体的从无线电波段到红外波段、可见光波段、紫外线段直到X射线波段和γ射线波段的电磁波辐射。
天文卫星的轨道多数为圆形或近圆形，高度为几百千米，但一般不低于400千米。这是因为，太阳系以外的天体离开地球极远，再增加轨道高度也不能缩短距离和改善观测能力；而轨道太低时，大气密度增加，卫星难以长时期运行。
天文卫星上安装了复杂的科学观测仪器，如红外、紫外、X射线和可见光望远镜等。除这些仪器本身必须保证制作精度外，天文卫星在结构上也必须有很高的安装精度和结构稳定性，否则仪器坏了，人到天上云修理代价可就太大了，而且卫星“立足”不稳，也会直接影响仪器的观测效果。
地球资源卫星
为了研究和更加有效利用地球资源，科学家们研制出了地球资源卫星。
1972年7月25日，美国发射了一颗地球资源技术卫星，后改名为陆地卫星Ⅰ号，由雨云气象卫星改进而来。它能重复观测海洋与陆地各种资源，每隔18天送回一套全球图象数据。后来，美国又相继发射了陆地卫星Ⅱ号、Ⅲ号地球资源卫星。该种卫星广泛应用于地质、海洋、渔业、环保等部门中，并取得极大收获。
地球资源卫星能迅速、全面、经济地提供地球资源的情况，因而受到了世界各国的重视。
气象卫星
气象卫星是利用遥感器来对地球大气进行探测的卫星。
气象卫星实质上是一个高悬在太空的自动化高级气象站，是空间、遥感、计算机、通信和控制等高技术相结合的产物。
由于轨道的不同，气象卫星可分为两大类，即太阳同步极地轨道气象卫星和地球同步气象卫星。前者由于卫星是逆地球自转方向与太阳同步，称太阳同步轨道气象卫星；后者是与地球保持同步运行，相对地球是不动的，称作静止轨道气象卫星，又称地球同步轨道气象卫星。
在气象预测过程中，非常重要的卫星云图拍摄也有两种形式：一种是借助于地球上物体对太阳光的反向程度而拍摄的可见光云图，只限于白天工作；另一种是借助地球表面物体温度和大气层温度辐射的程度，形成红外云图，可以全天候工作。
气象卫星主要有极轨气象卫星和同步气象卫星两大类。极轨气象卫星飞行高度约为600～1500千米，卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的交角，这样的卫星每天在固定时间内经过同一地区两次，因而每隔12小时就可获得一份全球的气象资料；同步气象卫星运行高度约3.58万千米，其轨道平面与地球的赤道平面相重合。从地球上看，卫星静止在赤道某个经度的上空。
一颗同步卫星的观测范围为100个经度跨距，从南纬50°到北纬50°，100个纬度跨距，因而5颗这样的卫星就可形成覆盖全球中、低纬度地区的观测网。
气象卫星不受地理条件的限制，可以监视台风、暴雨等灾害性天气变化。自从1966年气象卫星实现观测以来，发生在热带海洋上的任何一个风暴都没有被漏过。
小知识
世界上第一颗试验性气象卫星
1960年4月1日，美国发射了世界上第一颗试验性气象卫星“泰罗斯”1号。这颗试验气象卫星呈18面柱体，高48厘米，直径107厘米。星上装有电视摄像机、遥控磁带记录器及照片资料传输装置。它在700千米高的近圆轨道上绕地球运转1135圈，共拍摄云图和地势照片22952张，有用率达60%，具有当时最优秀的技术性能。
从1960年至1965年间，美国共发射了10颗“泰罗斯”气象卫星，其中只有最后两颗才是太阳同步轨道卫星。
1966年2月3日，美国又研制并发射了第一颗实用气象卫星“艾萨”1号。它是美国第二代太阳同步轨道气象卫星，轨道高度约1400千米，云图的星下点分辨率为4000米。从1966年至1969年间，美国共发射了9颗，获得了大量的气象资料。它的发射成功地开辟了世界气象卫星研制的新领域，大大减少了由于气象原因给人类造成的各种损失。
宇宙飞船
宇宙飞船是一种运送航天员、货物到达太空并安全返回的一次性使用的航天器。它能基本保证航天员在太空短期生活并进行一定的工作。它的运行时间一般是几天到半个月，一般可乘坐2～3名航天员。
至今，人类已先后研究制出三种构型的宇宙飞船，即单舱型、双舱型和三舱型。
单舱式最为简单，只有宇航员的座舱。美国第一个宇航员格伦就是乘单舱型的“水星号”飞船上天的。
双舱型飞船是由座舱和提供动力、电源、氧气和水的服务舱组成，它改善了宇航员的工作和生活环境，世界第一个男女宇航员乘坐的前苏联“东方号”飞船、世界第一个出舱宇航员乘坐的前苏联“上升号”飞船以及美国的“双子星座号”飞船均属于双舱型。
最复杂的就是三舱型飞船，它是在双舱型飞船基础上或增加一个轨道舱（卫星或飞船），用于增加活动空间、进行科学实验等，或增加一个登月舱（登月式飞船），用于在月面着陆或离开月面。前苏联的联盟系列和美国“阿波罗号”飞船是典型的三舱型。联盟系列飞船至今还在使用。
虽然宇宙飞船是最简单的一种载人航天器，但它还是比无人航天器（例如卫星等）复杂得多，以至于到目前仍只有美、俄、中三国能独立进行载人航天活动。
空间站
空间站，是目前在太空中运行的质量最大、容积最大、技术最复杂的人造天体。又名载人空间站、航天站或轨道站。是可供多名航天员巡访、长期工作和居住以及具备生产试验条件的载人航天器。其本质是人造卫星，或可将其称为“太空旅馆”。“太空旅馆”可移动，并可与宇宙飞船或航天飞机进行对接，携手飞行。
太空中的失重环境对有些东西有意想不到的收获。如由于重力作用，地球上曾生产的一种聚苯乙烯微珠的药物，总是瘪瘪的，药效不大。1985年，美国在太空失重环境下生产了10亿颗该种塑料圆珠，规格标准，成为医学工业上的奇迹。
在空间维修上，太空站也有得天独厚的条件。1984年4月，“挑战者”航天飞机在第十一次飞行时修复了一颗失效卫星，该航天飞机还在轨道上完成了回收两颗卫星的任务。这些在当时都被视为航天技术上的新突破。
空间站可以进行关于天文学、太阳物理、大气发光、地球观测等有关方面的实验，因此军事意义与价值同样不可低估。它不仅可被装备成空间监视哨所，还可被作为发射反卫星武器和激光武器的基地。
空间站的使用寿命长，可扩展和延伸；它同时还具有修复能力，能定期检修，按时更换设备，具有很强的活力。
航天飞机
航天飞机的本质是一种火箭飞机，它依靠火箭发动机提供动力。
航天飞机既可在稠密的大气层中穿行，又能在行星际空间自由翱翔。它是集卫星、飞机、宇宙飞船于一体的杂交种。
航天飞机是世界上唯一可部分重复使用的航天飞行器，它可以实现定点着陆和无损返回。使用航天飞机释放人造天体，事故发生率低。航天飞机一旦发射，可有去有回，保险系数很高。
由于货舱大，航天飞机一次可装载一颗大型人造天体和一批小型人造天体。也可以在轨道上利用机械手布置任何类型的人造天体。
航天飞机可搭载空间站进行科研活动，还可进行空间维修、卫星回收活动，可向地球轨道和高轨道发射同步卫星和深空探测器。
由于起飞容易，回归迅速，航天飞机可参与各种应急救生活动。航天飞机定期返航后，可像飞机那样进行定时的检查维修与保养，大为提高使用次数。
作为空间武器，航天飞机可对它国空间轨道上的军事人造天体，如对间谍卫星进行拦截、破获，对本国的军事人造天体则密切监视，加强保护。航天飞机如配上粒子束武器，还可摧毁太空中敌方人造天体。
小知识
“挑战者”号航天飞机爆炸
1986年1月28日，美国“挑战者”号航天飞机在第十次发射升空后，因助推火箭发生事故凌空爆炸，舱内7名宇航员（包括一名女教师）全部遇难，直接造成经济损失12亿美元，航天飞机停飞近3年，成为人类航天史上最严重的一次载人航天事故，使全世界对征服太空的艰巨性有了一个明确的认识。