从1957年苏联发射世界上第一颗人造地球卫星——“卫星”一号开始，至今已经历二十余年。这期间，苏美两国在宇宙开发方面进行了激烈的竞争，相继进行了对月球、金星等的探测和载人宇宙飞船的实验等。同时，在科学探测方面有很多新发现。并在实用性人造卫星方面也有长足的进步：已开始利用国际通信卫星组织的通信卫星进行国际电话及电视的空间转播；利用气象卫星的录像进行电视天气预报等。这充分说明，宇宙开发与人类切身利益密切相关。因此，世界各国竞相开展宇宙空间活动。自美国载人登月飞行的阿波罗计划完成之后，又开始了新的宇宙运载系统——航天飞机（往返于空间站和地球之间的载人和载货的飞船）的开发利用计划。在美国完成阿波罗登月计划的刺激下，苏联进行了对月球和火星的无人探测，并拟定了以建立空间站为目标的大规模空间活动计划。欧洲诸国为改变宇宙开发活动落后于美苏两国的现状，成立了欧洲宇航局（ESA），以促进欧洲各国在宇宙开发和技术应用方面的国际合作。加拿大已发射了实用性国内通信卫星。其他国家也在执行有关人造卫星的开发计划。
日本宇宙开发活动也相当活跃，在科学研究方面已发射了11颗试验卫星及科学卫星，并取得了各学科的科学观测成果；并在实用性方面发射了9颗试验卫星及实用卫星（其中三颗是美国帮助发射的），现已掌握了运用实用卫星系统的基本技术。
美国的宇宙开发
主持美国非军事宇宙活动的是美国宇航局（NASA），NASA的1980年度预算约为45亿美元。
六十年代开始的美国最大的宇宙开发计划——载人登月探测计划（阿波罗计划）已取得6次登月成功，该计划于1972年底结束。现在，美国的宇宙开发已进入实际利用、探测及宇宙活动经济化的发展阶段。
美国发射人造卫星及宇宙飞船用火箭有发射小型空间装置用的“童子军”式火箭和S型火箭；有发射中型空间装置用的“大力神”式火箭和“巨型”火箭，以及发射大型空间装置用的“魔王”式火箭等。
当前，美国宇宙开发的重点是实施科学探测、通信、气象、地球资源探测等实用性计划及载人宇宙飞行等计划。
美国还积极进行宇宙开发的国际合作，如1975年与苏联进行了“阿波罗——联盟”实验计划；与欧洲宇航局进行了载人“空中对接”号空间实验室的研究；参加了世界气象组织开展的地球气象研究计划；用美制火箭发射他国人造卫星；与其他国家交换空间情报以及建议世界各国使用美国发射的“陆地表面”号地球观测卫星。
1。航天飞机的开发
八十年代的宇宙运载系统——航天飞机是美国宇航局的重点研究项目。航天飞机可以返回地球重复使用，这与传统火箭是不同的。因此可以用来发射人造卫星。它从研究阶段就进行了国际合作，而且其他国家也可使用这种航天飞机。
航天飞机装有两台固体燃料火箭推进器、机舱以及可从外部加燃料的燃料箱。机舱最多可乘7人和装30吨货物；火箭推进器在燃烧终了与主体分离后用降落伞返回地球，而燃烧箱在燃料用完后也与主体飞离。机舱主体在完成预定飞行任务后可以返回地球再使用。航天飞机的宇宙飞行实验计划得到了欧洲宇航局的大力协助。
2。科学研究方面
在科学研究方面的开发项目有对火星的探测、宇宙系研究、地球和太阳相互关系的研究等。
在行星探测方面，自从美国宇航局1962年发射“玛丽娜”2号以来共发射了15颗行星探测器。它们对水星、金星、火星、木星及土星进行了重要探测。今后还将进一步扩大探测范围。
1975年发射的“北欧海盜”1号及2号飞船在当年于火星软着陆，并传回了火星表面照片及各种观测数据。1973年发射的“先驱者”11号飞船于1947年对木星进行了接近性观测后，于1979年进入土星附近，并对土星及土星的卫星和土星环带进行了摄影观测。1977年发射的“旅行者”1号及2号飞船在对木星进行了接近性观测后，现正在向土星及天王星飞行之中。对木星大气状况进行突入式探测的伽利略计划已在西德合作下于1977年开始进行计划设计，并为1982年向目标发射进行各种准备工作。
在宇宙系研究方面，将进行天体起源、天体动力学及天体演变的研究。在空间运行轨道上测定宇宙射线、X射线、γ射线、紫外线及红外线等，据此可探明像宇宙黑洞、中子星等的奥秘。为此，美国宇航局从1977年以来就利用发射的高能天文观测卫星1号及3号连续进行了观测。
此外，美国宇航局与欧洲宇航局合作，制定了在宇宙空间进行天文观测的空间望远镜计划。该计划将采用航天飞机把直径2.4米的望远镜设置在500公里高的轨道上。
在地球与太阳相互关系的研究方面，将继续进行空间实验室计划中的太阳活动观测；并利用太阳探测卫星8号（1975年发射）、太阳最大活动期探测卫星（1980年发射）等进行观测。
3。实际利用方面的研究
在美国宇航局对宇宙开发的巨额投资中，特别注意扩大同国民生活有关的宇宙开发项目。美国在实用性开发计划中的地球观测、气象观测、通信等研究项目都是在有关部门配合下共同进行的。
在地球观测方面，1972年发射了“特殊”号资源探测卫星，可以利用在轨道上拍摄的地球照片进行国土调查、农林管理、水资源管理及环境监视等项实验。1975年发射的“陆地表面”2号和1978年发射的“陆地表面”3号卫星已提高了观测数据的精确度和利用范围。目前，装有高分析能力的高性能传感器的“陆地表面”D号卫星正在研制中，预计1981年发射。为了充实“陆地表面”卫星观测的数据，在1978年发射了从宇宙观测海洋的“海洋表面”1号卫星，但经105天运行后该实验停止了。为完成1978年提出的调查地球热平衡状态以便绘制地球热容量图的计划，于1979年发射了从宇宙探测地球电磁层的“电磁层”1号卫星。
“陆地表面”等卫星所探测的数据向全世界开放，因此加拿大、欧洲诸国、巴西、奥地利、日本等都可直接接收并使用这些卫星所探测的数据。
在气象观测方面，美国宇航局正进行高精度气象卫星系统的研究。这也是世界气象组织的世界气象研究计划的重要组成部分。从1974年至1976年发射了静止气象卫星SMS1号、2号，GOES1号、2号，极轨道卫星N0 AA5号；1978年发射了“太罗斯”N号；1979年发射了NOAA-A号等气象卫星。1980年以后，将发射NOAA-B号、Ⅰ号气象卫星以及GOES-D号静止气象卫星。
在通信方面，利用卫星通信已达到商业化水平。1974年发射的应用技术卫星（ATS）6号进行了通信、广播等实验。1976年与加拿大合作，利用通信技术卫星（CTS）Ⅰ号进行了卫星广播的直接接收实验。
现在，美国宇航局为控制各种宇宙飞行而在地球各地设立了宇宙飞行跟踪信息网络（STDN），并开展了跟踪信息中继卫星（TDRS）系统的研究。
在国际通信方面，1964年创办了以美国为中心的国际卫星通信组织。该组织所使用的卫星从最初的国际通信卫星Ⅰ号发展到Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、ⅣA号，今后将发射更大的V号。
苏联的宇宙开发
苏联的宇宙开发是在国家宇宙探测委员会的领导下进行的，但在科学卫星及载人探测方面以苏联科学院为主。在宇宙探测利用方面已得到国际上的合作，这主要是通过科学院进行的。
由于苏联的宇宙开发计划不是完全向外公布，因此只能从已公布的宇宙活动实际情况判断苏联的宇宙开发状况：从1957年发射人造地球卫星以来，进行了宇宙科学卫星计划及载人卫星和空间站的宇宙活动。特别是1978 ~ 1979年，“联盟”号宇宙飞船和“礼炮”号空间站与美国宇宙飞船对接后飞行84天，最后达到175天的记录。这期间，发射了“前进”号无人补给飞船，并取得“联盟”-“礼炮”-“联盟”以及“联盟”-“礼炮”-“前进”等宇宙飞船（站）的双重对接成功，从而实现了在飞行轨道上补加燃料的成功试验。
在科学研究方面，除了利用科学卫星进行探测之外，还向月球、火星、金星发射了探测器，对这些星球进行了探测研究。利用中型宇宙卫星在东欧诸国合作下进行各种学科的探测研究。
在实用性研究方面，1965年发射了“玛尼娅”号通信卫星，可进行电视及多路电话的转播。1974年进行了静止卫星的发射试验，1975年发射成功静止通信卫星。
在气象观测方面，现已利用宇宙卫星及气象卫星收集气象情报。1978年发射了静止气象卫星。
苏联发射用火箭的资料外界知道甚少。用来发射宇宙卫星的有B-1、C-1型火箭，发射“联盟”号、“礼炮”号飞船（站）以及发射月球、行星探测器的为A-2、D-1火箭。D-1火箭在向地球轨道发射时可承载约20吨，而向月球、行星发射时可承载约5吨。据报道，现正在研制超重型G型运载火箭，但还没有发射成功的消息。
其他国家的宇宙开发
1。欧洲宇航局的宇宙开发
欧洲诸国为共同进行宇宙开发而在1962年成立了欧洲宇宙发射器研究组织（ELDO）及欧洲宇宙研究组织（ESRO）。ELDO主要采用欧洲独立技术，由英、法等七国参加发射卫星用的欧洲Ⅰ号和Ⅱ号火箭的研制。但因屡次失败而不得不于1973年停止该项研究。ESRO在法国、西德等十国参加下进行了卫星的研制和利用。1972年第五次欧洲宇宙会议决定解散ELDO和ESRO二组织，并新成立了欧洲宇航局（ESA）。并于1975年由各成员国签署成立公约。ESA的1980年度预算约6.3亿AU[1AU约为272日元（1979年）]。
在火箭研制方面，进行了“亚利安”号火箭的研究。“亚利安”号火箭是ELDO研制的，这也就是1980年代使用的欧洲III号火箭。它具有发射1颗“阿特拉斯 · 人马座”级卫星或2颗“德尔塔”级卫星的能力。“亚利安”1号火箭于1979年12月发射成功；而2号火箭于1980年5月在发射西德的科学卫星和“哈姆”号卫星时以失败告终。ESA正在研制新式的“亚利安”型火箭，预计1981年可制成能发射双颗卫星的“亚利安”型火箭，至1982 ~ 1983年可研制成运载能力提高约30%的“亚利安”2号和3号火箭。
在宇宙运载系统的研究方面，除了研制“亚利安”型火箭外，ESA还进行宇宙空间实验室的研究。空间实验室是用美国的航天飞机输送到运行轨道上，这是一种可以进行各种实验并能返回地球的在轨道上运转的空间实验室。空间实验室系由主舱和连结装置构成，可以按不同特定任务进行各种组合。从航天飞机的乘员室通过连接通道可以进入对接主舱。空间实验室的研究是在美国宇航局的帮助下进行的，原定1982年进行第一次飞行，由于航天飞机的研制推迟而延至1983年。利用这种空间实验室可以进行在失重条件下的各种实验、地球观测、太阳观测、太阳及宇宙物理等项研究。
在实用性卫星方面，正进行气象卫星，OTS型通信实验卫星，2型气象卫星，“玛莱盖斯”型海洋观测卫星、ECS、L-SAT、SIRIO-2型通信卫星，LASS. COMSS型地球观测卫星等的研制。以及对地球观测卫星的信息进行接收、处理和转播的地球信息网路系统的研究。
在科学研究方面，有以下几项研究计划：研究宇宙X射线源的EXOSAT计划；与美国宇航局合作要用航天飞机输送的太空望远镜研究计划；利用空间实验室进行宇宙现象、激光观测的空间实验室计划。
2。法国的宇宙开发
法国的宇宙开发是在法国空间研究中心（CNES）的主持下进行的，法国是继苏、美之后世界上第三个利用本国火箭发射人造卫星的国家，至今利用本国火箭共发射了11颗卫星。另外还用苏制火箭发射了4颗和用美制火箭发射了2颗卫星。
法国的宇宙开发计划分为科学研究、通信广播、地球观测以及火箭开发等几项。在欧洲宇航局成立后，法国撤销了本国火箭的研制计划，而是执行欧洲宇航局的“亚利安”型火箭的研制计划。CNES1979年的预算为15.6亿法郎，约占欧洲宇航局总支出的65%。
在科学研究方面，法苏、法美合作进行天文太阳物理、地球物理等研究，以及进行行星探测计划。
在通信卫星方面，法国、西德合作进行“交响乐”1号和2号实验通信卫星的研究；单独进行Telcom-1号国内通信卫星的研究。预计“交响乐”1号在1982年，2号在1983年发射。TDF-1号广播卫星预计1983年发射。
在地球观测方面，CNES正进行SPOT型地球观测卫星的研究，这是一项用本国技术独立进行的空间研究计划。
3。西德的宇宙开发
西德的宇宙开发中心是西德宇宙航空研究所（DFVLR）。西德没有进行发射卫星用火箭的研究，而是专门侧重于宇宙的利用，主要进行人造卫星及其相关学科的研究。
西德参加了欧洲宇航局，1979年西德宇宙开发预算为6.4亿马克，其中约62您用于欧洲宇航局的支出。在欧洲宇航局的开发计划中，西德重点参加空间对接器计划。
此外，西德还单独进行空间实验室的飞行计划，以此进行新技术、新工艺的研究及环境观测和宇宙研究等。
利用空间实验室在宇宙中进行材料处理研究的第一阶段是与瑞典合作利用小型火箭进行失重条件下的材料实验。
4。意大利的宇宙开发
意大利没有自己的发射火箭，而是全部采用美制火箭发射卫星。利用科学卫星进行宇宙科学研究的“萨马卡”计划，从1964年开始已发射了4颗卫星，1981年将发射2颗“萨马卡”科学卫星。1977年用美制火箭发射了进行通信实验和科学观测的SIR10型卫星，在进行了一些实验和观测以后，从1979年又开始了新的五年研究计划。
意大利也参加了欧洲宇航局的各种宇宙开发计划；并建立了接收美国“陆地表面”卫星信息的接收局，可以对卫星信息进行接收和转播。
5。英国的宇宙开发
英国的宇宙开发是按称谓“黑箭”计划的国家计划进行的。1971年按此计划成功发射了X3号卫星，以后该计划中止。从此，就都用美国的火箭发射英国的卫星。
在科学研究方面，正在执行一个空间计划。按该计划，从1962年发射的“空间”1号到1979年共发射了6颗空间卫星。预定1981年用美制火箭发射荷兰造的红外线天体探测卫星（IRAS）。
在实用卫星的开发方面，主要进行欧洲宇航局的“马拉盖斯”海洋通信卫星的研究。
6。加拿大的宇宙开发
加拿大的宇宙开发是以通信、运输部主持进行的。加拿大没有发射卫星用火箭，历来是在美国协助下进行的。曾发射过用于观测电离层的“云雀”型科学卫星以及实用静止通信卫星（ANIK）。1976年在美国协助下发射了CTS型静止通信卫星，并进行了超高频率的通信广播实验。此外，还对美国“陆地表面”卫星的信息进行接收和转播；以及与日本合作进行遥测和电离层观测等研究。
7。其他国家的宇宙开发
中南美洲的巴西、阿根廷正在进行火箭的研制以及地球观测等研究。
印度除发展科学卫星、通信卫星以外，还在研制发射本国卫星用的火箭，但以1979年SLV-3号火箭的发射失败而告吹。印度研制的科学卫星及地球观测卫星是用苏联火箭发射的（1975年用ARYABHAT、1978年用SEO型火箭）。还在执行国内通信用INSAT型静止通信卫星计划，该卫星是由美国制造并用美制火箭发射。
中国用自制火箭自1970年发射人造卫星以来共发射了8颗卫星，其中有3颗回收成功。中国有从美国购买静止通信卫星的打算，还与西德签订了有关广播通信卫星的合作协定。
印尼利用美制火箭发射了国内静止通信卫星“巴拉巴”1号和2号。
日本的宇宙开发
1970年用L-4S号火箭发射成功日本最早的“大角”型人造卫星。以后，东京大学又发射成功用于科学观测的10颗试验卫星和科学卫星。
在实用性方面，自1975年用N型火箭发射成功“菊花”型技术实验卫星以来，至今已有4颗卫星发射成功，主要是进行实验和科学观测。
日本宇宙开发，在科学方面由东京大学主持，实用性研究由宇宙开发事业团主持，而双方的协调中心是宇宙开发委员会。宇宙开发委员会负责制定每年的国家宇宙开发计划。现已拟定了从1978年开始的十五年宇宙开发政策大纲。1980年度日本宇宙开发总预算约1千亿日元。
在火箭研制方面，M型火箭是东京大学研制的用于发射科学卫星的火箭。1980年用M-3S型火箭发射了“单声”4号试验卫星。发射火箭采用从美国引进火箭技术而制成的N型火箭。
在科学研究方面，1971 ~ 1975年相继发射了“新星”、“电磁波”、“太阳”观测卫星；并制定了以观测地球周围的等离子大气层、电离层为目的的EXOS系列计划；以观测大气层以外星球的X射线、太阳X射线、太阳粒子射线等为目的的ASTRO系列计划；以探测行星和彗星为目的的PLANET系列计划等。
“菊花”2号技术实验卫星已射入静止卫星轨道，这是继美、苏之后世界上第三个用本国技术发射静止卫星的国家。现已完成了微波通信试验，进入后期实用阶段。
展望未来
对宇宙的探测和利用范围愈广，愈要求更大发射能力的火箭。而且随着利用程度的增长，其发射成本将进一步增加。为此，不论是美国的航天飞机还是欧洲的“亚利安”型火箭，都在设法降低单位载荷的发射成本。
不远的将来，航天飞机将具有发射能力大、再使用、载人等特点；在宇宙空间建立“空间站”、“空间天线”等大型空间器；实现把数十吨重的“空间站”置于低轨道上，并用轨道间输送器输送到静止轨道上。这种静止空间站可完成通信和观测任务，并能组成世界通信广播网。将在宇宙空间建立发电站，为此将发射实验性的从25千瓦、250千瓦直到500兆瓦的SPS型太阳发电卫星。空间实验室将进一步大型化并向“空间站”方向发展，这种“空间站”可作为初期的宇宙工厂用，以促进宇宙工业化的发展，这将意味着新的宇宙利用的开始。为发展宇宙发电站、宇宙工厂及建立宇宙基地应进一步研制发射能力达数百吨级的火箭。为把重载荷从低轨道输送到静止轨道上，将要发展大口径的离子发动机。宇宙工厂生产的工业制品将服务于人民生活，并将出现不少的宇宙人口，这将促进生命科学的高度发展，当宇宙发电站的功率为5千兆瓦至10千兆瓦时，就可以利用微波向地球上输送电力。
行星探测将进入实际应用的阶段，小行星的捕获利用也在规划之中；将在月球上建立月球基地，并开始研究月球资源的利用问题。
总之，未来的宇宙开发活动是朝着更大规模的方向发展。可以预计宇宙开发将从国家单位计划向国际合作计划方向发展。
[《机械の研究》（日），1980年32卷9期]