有大量的信息可以很容易获得。在卫星技术成型之前，对苏联信息的需求迫使美国采用U2之类的高空飞机。虽然美国否认在进行有关飞行，但当弗朗西斯·加利·鲍尔斯（Francis Gary Powers）驾驶的间谍飞机于1960年在苏联被击落之时，飞行计划酿成了灾难性的后果。
在长达15年的科技努力之后，1960年8月，美国成功发射了第一颗侦察卫星，即“发现者13号”（Discoverer XIII）。这一项目实际上是在掩饰“科洛娜计划”（Project Corona），后者是1958年德怀特·艾森豪威尔（Dwight D。 Eisenhower）总统批准的一项间谍卫星计划。早期的这些卫星将他们粗劣的光学图像通过弹射入大气层的胶片罐传回地球，在伞降到半空时进行回收。真正的技术突破开始于1959年首次实施的“锁眼”（Keyhole）计划。苏联在1962年发射了她的第一颗侦察卫星，即“宇宙四号”（Kosmos IV）。就在那时，新技术的军事潜力已经昭然若揭了。同一年，肯尼迪总统建立了一个跨部门的委员会，来研究间谍卫星引发的政治后果以及如何在限制接触高解析数据的同时推进民用需求。结果便是建立了一个专门民用的单独系统。这个民用系统在1967年建立，叫做“地球资源技术卫星计划”（ERTS），后来就发展出了“地球资源卫星”（Landsat）。
“地球资源卫星”是最早的商用遥感图像计划。市场垄断使得这个项目有些固步自封。一直到1986年法国发射了有竞争力的“地球探测卫星”（SPOT），技术进步才突飞猛进。法国的卫星可以提供10米解析度的图像。很快俄罗斯也加入了商用市场，用他们之前的军用卫星系统“KFA…1000”和“MK…4”提供5米解析度的图像。商业市场时代来临了。
商用图像市场20世纪90年代的发展引起了军队的强烈兴趣。20世纪90年代初，俄罗斯开始出售解析度为2米的不加密图像，致使“地球资源卫星”提供的30米甚至10 米解析图像在许多领域完全无法与之相比。商业投资开始在两个方面侵蚀以前专属于军事的领域。军队担心将有更多的高解析数据投入市场，而且这些数据可以及时获得。但是美国并不垄断图像技术，因此美国的政策要么是允许美国的这一行业投入竞争，要么就被甩在后面。
1992年，美国通过了《国土遥感政策法案》（Land Remote Sensing Policy Act），规定商用地球资源卫星要获得许可—也就是实施控制。1993年1月老布什政府的最后几天，加州利沃莫（Livermore）的世界观察影像公司（WorldView Imaging Corporation）的一颗3米解析度卫星获得了第一份许可。1994年3月，克林顿总统签发第23号总统令（PDD），制定了投资美国商用遥感卫星的专门调整方针。许可制度以及调整方针允许美国公司向国内外买家出售高解析度的卫星图像。
商用卫星图像的用途多种多样，通常是和其他技术结合在一起，如全球定位系统。这使得应用更加广泛而复杂。图像应用于全球性的各种目的当中，从和平解决边界纠纷到有效管理随意搭建的难民营，再到核查军备控制协议。1996年，卫星图像被用来证明谁应为新加坡港的漏油事件负责。当时港口内驻泊着许多船只，全都振振有词地进行否认，直到找到并运用了欧洲航天局的一颗卫星拍摄的一幅图片。借助这幅图片，漏油的源头大白于天下，船主在法庭上承担了责任。
商用卫星图像在民用市场上的价值显而易见，但其军事价值也同样一目了然。商业公司和美军以及其他国家的军队保持着密切合作。在冲突期间，以前提供给民用部门的好处也可以提供给敌对军队或者个人，从而间接使友军的优势化为乌有。空军对这种可能性的考虑概述在自己的“反太空行动”学说中，谈到了责任界限问题，空军认为一旦情况需要，应该可以清除那些可能资助敌人的太空资源，这些资源用不着非得为敌国所有。根据空军的军事学说，这种资源可以属于那些没有直接参战的国家或者公司。但是，这种行动也可能引发有关尊重武装冲突法下中立状态的大麻烦。
目前为止的讨论都是关于光学图像的，雷达和红外图像也引发了独有的问题。对于军队来说，雷达图像提供了“看穿”浓厚云层的能力，这是光学卫星无能为力的。此外，它提供的不只是图像，还包括深度知觉，对于辨别地形意义重大。光学图像中出现的穿过田野中的一片树篱可能实际上是一条很大而且无法逾越的壕沟。雷达图像可以避免这类误读。
红外成像卫星提供的是“热信号”，卫星上的传感性寻找热源，以发现导弹发射与爆炸。在非常低的层级，他们还能探测到人体的热度。红外成像能力因1992年的电影《爱国者游戏》（Patriot Games）而声名远播。电影改编自汤姆·克兰西（Tom Clancy）的惊悚小说。电影中，英国突击队进攻一座恐怖分子训练营时，哈里森·福特（Harrison Ford）扮演的电影主人公杰克·瑞安（Jack Ryan）正在观看通过一颗精密红外成像卫星传回的电视画面一样的行动情况。不幸的是，这个场景的物理学和技术方面都处理得很随意。电影非常缺乏对技术能力的真实刻画。尽管如此，卫星传感器还是能提供各种各样至关重要的能力。
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导航卫星
导航卫星
研发军事装备是通过资助某些特殊项目来实现的。研发计划，包括太空计划在内，理应由特定的需求来推动。确定任务以后，便开始研究一种能够顺利完成任务的能力。这种实践对妥善运用联邦资金起了激励作用，并已成为落实研究计划的方式的一部分，经受住了时间的考验。这样做的意图是要避免为了技术进步而进步。然而，这种方式也有缺陷。有时“需求”是未知的，或者是不确切的。有时一个好主意却无法预先和某个特定的任务相匹配。1979年，国防部长办公室（OSD）削减了1981到1986财年间研发全球定位系统雏形的5亿美元经费，约占这一项目全部经费的30％。原因很简单，尽管军队支持全球定位系统概念，但想不出有什么由它完成的专门任务以支持发展这一系统，或者想出的任务不够多。国防部长办公室知道怎么使用一种坦克或者一种枪械，但不知道拿全球定位系统干什么。尽管国防部长办公室削减了经费，但并没有依照军队的建议削减那么多。就这一点而言，国防部长办公室对于全球定位系统存活下来功不可没，当1980到1982财年军队不再关心这一计划时，全球定位系统又被编入了预算。当然，今天军队已经严重依赖全球定位系统。
全球定位系统是一组24颗执勤卫星及其后备卫星，在距离地心14000英里＇1＇的高空上每12小时绕地球飞行一圈。这个系统是由美国国防部，主要是空军拥有并操作的。每颗卫星携带四枚高度精确的原子钟，每1毫微秒（1秒的10亿分之一）“滴答”一下，预计未来的卫星可以准确到到毫微秒之间。卫星发送的精确时间无线电信号以光速穿越大气层到达地表。每颗卫星的信号到达地表任何特定一点或其上空的时间都有纤毫差别。全球定位系统接收机通过比较组内的多个卫星的信号，被动计算出他们位于何方以及当前何时。接收机需要不受阻碍地观测天空，因此只能在户外使用，而且在森林地带或者高层建筑旁常常失灵。
全球定位系统信号的准确度各种各样，最初曾故意将“时间错”（timing error）插入信号传播过程，以降低非军用接收机的准确度。这种做法叫作选择性适用（SA），意图在于防止外国军队使用。但是这种主张被另一种技术“差别式全球定位系统”（DGPS）所取代。这种技术可以通过在已知的地点附近安装额外的固定接收机来代替“选择性适用”。固定接收机的观测用来修正移动设备记录下的位置，准确度在1米左右。“选择性适用”的“开关”随后于2000年5月被克林顿总统“关闭”。现在全球定位系统测定的位置准确度取决于使用何种接收机。大多数手持全球定位系统设备，可以从零售店买到，然后还可以花100美元网上升级，准确度大约在10米。另外，军用接收机使用了所谓“P码”（精确码）进行加密，以提高准确度。
全球定位系统精度的重要性，特别是应用在其他卫星系统的情况下，不应被夸大。负责全球定位系统卫星组的是位于科罗拉多州施里弗空军基地（Schriever Air Base）的第二太空行动中队。1996年，全球定位系统控制中心像一颗全球定位系统卫星传输了一个时间错，在被警戒员发现之前已经过去了6秒钟。100多个东海岸的手机服务网络受到了影响，有的网络受影响时间长达24小时。这个例子证明了这一项目在如此短的时间内变得有多么重要，虽然在概念阶段并没有为之确立明确的任务。这也体现了它的经济联系。这也解释了何以全球定位系统以第一代全球设施而闻名。
仅仅从一家公司的经历就可以显示出全球定位系统相关技术是多么的有利可图。2003年《福布斯》（Forbes）将“高明国际”（Garmin International）的联合创办者加里·布雷尔（Gary Burrell）和高民环（Min Gao）列入它的400名富豪排行榜。这两个人在1989年建立了一家公司，起初名叫“ProNav”。1990年他们开始经营“GPS100”个人导航系统，一种价值2500美元的船用导航辅助设备。这个公司的第一位顾客是美国陆军，那是在1991年海湾战争期间。这也是另外一个私人公司研发两用技术使军队获益的例子。2003年，公司扩充了自己的生产线，增加了一系列个人全球定位系统产品，诸如供跑步健身的人使用的设备、PDA…GPS一体接收机（个人数字助理和全球定位系统一体机）