轨道倾角这是指航天器运行轨道平面与地球赤道平面的夹角。轨道倾角的大小，决定航天器对地球表面覆盖区的大小。倾角越大，覆盖区越大；反之，则越小。航天器的运行轨道分为三种：一是“赤道轨道”,即航天器轨道平面与赤道平面重合，倾角为零，航天器始终在赤道上空绕地飞行；二是“极地轨道”,即航天器轨道平面与赤道平面垂直，倾角为90度，航天器始终飞越地球南北两极；三是“倾斜轨道”,即航天器轨道平面与赤道平面夹角既不为零，也不为90度，而是航天器在这0~90度之间的某一倾角飞行。
航天器运行轨道倾角不同，主要是根据该航天器的功用需要而确定。航天器由地面发射时，倾角越大，所需运载火箭的推力也要相应大些，这是由于航天器上升入轨过程中，能“借用”地球自转的转动惯量大小不同而形成的结果。
常用轨道根据各种航天器的用途不同，各自选择运行轨道也不同，其中有三种轨道最受欢迎。
一是“地球同步轨道”,又称“静止轨道”.这是“赤道轨道”的一种，属圆形轨道，高度为35786公里，运行周期为23小时56分4秒，与地球自转一周的时间完全相同。航天器在此轨道上处于与地球相对静止状态。这是一条地面跟踪简单，能24小时连续工作，适用于通信、广播电视、气象侦察和军事预警等人造卫星的理想轨道，因此，它成为各国争相使用的一条“空中林荫大道”,纷纷向此大道上发射卫星，大有川流不息，不堪拥挤之感。为防止发生互相碰撞而引起国际纠纷，国际卫星组织机构（有122个国家都参加的）规定，凡向此轨道发射通信卫星，必须事先登记，取得许可证。
二是“极地轨道”,其突出特点是航天器轨迹可覆盖全球，航天器在此轨道上可飞越地球上任何地区，是导航、资源勘察、气象探测等类卫星的常用轨道。
三是“太阳同步轨道”,是“倾斜轨道”的一种。是指航天器运行轨道平面绕地轴的旋转方向和周期，与地球绕太阳的公转方向和周期相同。其突出特点是航天器运行轨道平面与太阳照射方向始终不变。因此，当航天器沿此轨道运行，每次通过同一纬度的地面目标上空时，能保持对同一地方、在同一运行方向上，具有相同的光照条件，这对于空中对比观测，合理部署和充分利用航天器上太阳能电池阵列都有独特优点。一些国家的近地军事侦察卫星、地球资源勘探卫星和军事气象卫星大多数都采用这条轨道。
经济可靠的应变行程航天器在空间运行过程中的运行轨道，是可以改变的，也就是航天器利用自身携带的推进剂启动自动的动力装置和航天器姿态控制装置改变自身的运行轨道，可以加速，也可掣动减速，还可改变运行方向和姿态角度。改变其运行轨道，这在航天技术的术语中叫做“轨道机动”,或称“轨道转移”.
通常，航天器的轨道机动包括改变轨道平面和轨道形状两种情况。即：使航天器轨道平面从一个位置转移到一个新的轨道平面位置继续运行；航天器轨道形状从某一圆度改变为新的圆度。这两种转移可单独进行，也可同步进行。
为了节省航天器在“轨道机动”过程中的耗费的能量，70年代以后，人们大量使用“引力跳板技术”.因为这种技术会大大节省航天器的探测路程的飞行时间。所以行星际间的航天器轨道机动，除利用自身动力系统外，现在主要“借用”天体自身的引力来改变航天器运行轨道，即所谓“借力机动技术”或称“引力跳板技术”,形成“跳板式轨道”,则是更为重要的太阳系内行星际间航天活动的技术手段了。
3.推上太空的发射与测控技术
航天器依靠运载器的推动发射上天，在空间航行也需人在地面监测和控制。因此，航天发射场地面监控网及其主要技术装备，是现代航天技术中三大支柱之一，是航天系统工程中重要组成部分，是发射和控制运载器与航天器必备的重要条件。
近30多年来，世界航天事业中，航天发射和地面监控技术同运载器技术和航天器技术齐头并进，相辅相成，取得了突飞猛进的发展，保障和促进了整个航天技术的发展。
航天发射场所谓“发射场”,就是把航天器发射上天的场地。这是运载火箭进入茫茫宇宙之前在地面的最后一个停靠站。它是发射航天器的特定区域，主要包括发射区、测试区、指挥控制中心、综合测试设备（计算中心、航路测控站和测量船）、勤务保障设施（生产液氢、液氧、氮等工厂、各种辅助仓库、通信、气象、水电供应、计量等部分），以及各种行政后勤保障部门等。场区的条件要求很严格，它的场址选择、发射手段、地面指挥控制设备、后勤保障设施等，都是经过精心选择、精心筹措，并要确保准确无误、安全可靠的。
在发射场址选择上，一般要具备以下五个基本条件：一是根据本国地理条件和发射航天器的特殊需要，一般要选在纬度较低的地区，尽可能接近赤道，且人烟稀疏的山区、戈壁或海边，以防发生事故；二是要找适宜气候条件，大气温差尽可能小，包括一年四季温差尽可能冬暖夏凉，昼夜温差也不大，且每天日照时数尽可能长些，每年日照天数多些，保持晴空万里，天高云淡；三是发射上天的运载火箭运行的东南方向上有较多的易于布设测探网的地域或海岛；四是尽可能便于运输的地域，交通线尽可能易于开辟；五是尽可能多功能使用，即军用和民用兼容，既可用来发射航天运载火箭，又可进行导弹武器试验。
当然，这五个基本条件同时都具备不容易，但至少要优先保证纬度尽可能低些、气候尽可能好些这两条。
随着航天事业的发展，有条件的国家都在努力建设自己的发射场，或与别国合作建设。据统计，到1990年底，全世界已公开的航天发射场共有17个。
几十年来，全世界有4200多次的航天器成功发射都是在这些神秘的场区进行的，人类走上探索宇宙的“金桥”就是从这里开始迈出第一步的。近两三年来这些严守秘密的航天器始发站开始逐步揭开一角，为世人所见，大开了眼界。
宇航测控航天器进入茫茫太空，运转速度快，轨道复杂，航天器在空间航行，必须与地面保持密切的联系，由地面对航天器进行跟踪、遥测、遥控和通信。测控系统由分布在全球各地的台、站、船等组成。这些地面设备具有非常完备、高级的电子设备，是航天技术中的重要组成部分。
第一步，从升空到运行的测控。航天器随运载火箭离开发射台之后，很快进入看不见、摸不着的宇宙太空，要跟踪和测量航天器的飞行路线，掌握其工作状态，预报其运行轨道，以及改变其运行轨道，就只能通过无线电波等手段，同时建立实时的信息联系。
地面测控网要按照航天器的飞行轨道和任务，比如：入轨点、机动变轨段、回收段等，在地面上布置以控制计算中心为核心的多处测控站，在海上布置以测量指挥船为核心的测控船队和岛屿测控点。它的主要任务就是：一要接收记录遥测信息，并向测控计算中心传送；二要在跟踪测轨获得初轨的基础上进行计算，以作出航天器运行轨迹的全球性预报；三要控制计算中心综合并计算各测控站的数据、实时显示航天器的各种工作状态；四要通过地面遥控系统，向航天器及时发出遥控指令，对航天器进行遥控。
为保障长期执行航天测控任务，除少数测控航队可临时机动派遣外，绝大多数测控站是常设的。比如，我国航天测控网的卫星测控中心设在陕西渭南，辐射到全国各地，在各地建立了20多个航天器（当前还是人造地球卫星）观测站，形成了广阔而密匝的测控网络。地面测控网规模宏大、系统综合性强，要能对航天器“抓得住、测得准、报得及时、指控得力”,必须建立一个综合控制的统一的测控网。这种“综合测控技术”在60年代后期我国首先采用，取得优异成效，在“计算机录取和交换数据”、“四机联网指令链”和“系统仿真模拟”等应用技术方面，对解决航天器进入太空、返回地面、同步定点问题发挥了突出作用。从80年代中期开始，我国西安卫星测控中心开发出了利用一套测控网，连续8年同时对多颗不同类型的在轨运行的长寿命卫星实施“一网管多星”的独特模式，闯出一条科学、高效、经济的卫星测控管理之路，使这一测控技术达到世界先进水平。
第二步，从绕地到定点的指挥。通信卫星，通常设在地球同步静止轨道上，故也称地球同步卫星或静止卫星。它定点于赤道上空35786公里的轨道上，比测控近地轨道上的航天器要复杂得多。在保证中、低轨道测控网的基础上，必须增加大功率、高灵敏度、超远距离的测控设备，才能适应静止轨道航天器的测探要求。为实现这种超远距的测控任务，通常要采取和解决下述三类措施的问题。
--分散测控系统这是采用微波跟踪测量设备，加上超短波遥测、遥控等设备组成测控网，而这种分散测控系统的功能系统“各自为政”,互相独立。这种系统单个设备功能全，精度相对高，但协调统一难度大、耗资多，整体效益并不很高。
--微波统一系统即将多种功能统一在一套设备上，采用微波频段进行协调。由一个天线、一套收发设备组成的微波统一系统，具有跟踪测轨、遥测、遥控、数传的能力，即“四合一系统”.
--同步控制系统航天器在进入同步轨道静止定点过程中，要经过变轨和轨道调整等多种程序。航天器在进入转移轨道后，测控系统一要测量航天器与运载火箭分离后的卫星轨道参数，二要遥测监视其工作情况和姿态、转速等参数，三要对建立点火姿态及点火控制等进行控制。
当航天器进入准静止轨道后，测控系统一要对其即将越出地面测控站作用范围前测出准静止轨道参数；二要对其进行遥测和遥控，使其建立轨道法向姿态；三要进行轨道调整控制。首先使其向预定轨道位置漂移。当其到达预定位置后，进行轨道调整。当进入同步定点轨道时，使其停止漂移，并使其运行周期与地球自动周期相近（约差4分钟）。
当航天器进入静止轨道定点正常运行时，测控系统转入常规测控，一要定期测轨，及时调整其偏离值；二要测量其工作状态；三要对其姿态及转速进行测量和调整；四要对消旋定向天线对地定向的情况进行测量。
为了保证这些测控任务的完成，要派出远测量船队，对超出国土以外航天器运行过程进行测控。
有的地球静止卫星采取自旋姿态稳定办法对其轨行修正和姿态修正时，要使卫星上的小发动机的喷气与卫星自旋同步。这种“同步控制”可有几种方式。比较先进的是采用“星地间测控大回路的”的同步控制，即由遥测测出卫星自旋的周期和瞬时相位以及其他姿态参数，由遥控系统发出遥控指令，使卫星小发动机的喷气脉冲正好在卫星自旋到相应的相位上。这对测控回路的传输及调制、解调方式的要求十分严格。只有这样，才能保证同步控制的时间精度达到小于1毫秒。
因此，确保航天器到达地球同步轨道，不仅要有一大批测控台、站、船队的相互配合、协同行动，而且要有大量计算机、通信设备来予以保证。通常要有一个拥有多台计算机的测控中心、两个精度高、作用距离远的微波统一系统和三艘远洋测量船。此外，还要有设置在广大国土地面上的雷达站、遥测站、光学跟踪站等众多的台站协同动作，各司其职，同步行动。
第三步，从脱轨到返回的召唤。要使航天器发射上天，固然很不容易；但要使其在茫茫太空运行中，按人的意志返回地面指定地点（或海面溅落），同样相当困难。截止到1992年，世界上也才只有三个国家具有航天器回收技术能力，我们中国就是其中之一。
对返回式航天器的测控，不仅对航天器本身要有特殊的要求，比如接收测控指令的灵敏度、制动姿态转变的控制系统，以及再入大气层时的能够忍耐1000℃以上的高温防护措施和软着陆或溅落装置；在载人航天器上还要有人工紧急操纵系统和救生逃逸系统等，这些都大大不同于非回收式航天器的技术要求，而且对地面测控系统技术也提出了更高的特殊要求。它不但要能进行发射、升空、运动等轨迹跟踪测控，而且要能对其脱轨、再入、回收等准确无误地进行测控。
返回式航天器测控网负有重要的历史使命。其主要任务：一是对航天器进行跟踪观测，取得数据；二是进行数据处理，计算初轨并对初轨进行修正，计算精轨，选择回收圈，预报发出回收调姿、分离指令的时间和粗略落点；三是接收和处理遥测数据，并对其中重要参数实时处理；四是对航天器发出遥控指令，以控制航天器上对应的设备及时进行开（关）机，同时还要校准航天器上的计时装置；五是根据轨道寿命和遥测参数，作出判断是否需要紧急回收的决定；六是在航天器回收段，要完成再入控制、跟踪、观测，再入弹道计算、安全判断和安全控制等任务。
综上所述，我们可以看到，从航天器发射升空、地球静止轨道同步定点，到返回式航天器返回成功，都与地面测控系统技术的不断提高有着密切关联。
