自然科学是关于自然界的物质现象及其运动规律的知识体系。它把自然界划分为不同的研究领域或层次，分门别类地研究各个领域或层次的物质的形态、结构、性质及其运动规律，形成各科的系统知识，以此构成整个自然科学的知识体系。

自然科学是人类认识自然的智慧结晶，是系统化了的理性认识，以概念、公式、定理、定律等构成其理论体系。自然科学的理论是经过实践检验的，具有客观真理性;它是一种社会意识形式，但不同于文学、艺术、宗教、哲学、法律、道德等意识形式。它所反映的是关于自然界的物质现象及其运动规律的客观真理，具有超民族性、超阶级性和历史继承性;在阶级社会中，由谁来研究、掌握、运用自然科学，往往带上阶级的烙印。自然科学不是社会上层建筑，而是生产力，是知识形态的生产力，通过教育和技术发明等途径可转入生产力的三个要素，并入生产过程，成为直接的生产力;随着生产水平的提高，自然科学的因素在生产力中所占的地位越来越重要，成为“第一生产力”;自然科学推动生产力的发展最终引起生产关系的变革，导致社会革命，成为最高意义上的革命力量。人类的科学活动源于生产实践，自然科学的发生和发展的根本动力是社会生产，同时受着社会政治、经济、思想，文化以及自然科学内部矛盾运动的制约。用运载火箭发射航天器，不是任何时候都可以进行，有年份、月份、日期和时刻的选择。比如，哈雷彗星以76年为周期回归，哈雷彗星探测器应选在其面向太阳的几个连续年份中发射;火星与地球的会合周期为780天，火星探测器应在火星与地球会合前后连续的几个月份中发射;有些航天器必须在某个月内连续的几天中发射;由于工作条件和轨道要求，以及气象的限制，有些航天器必须在某日内某个时刻到另一个时刻内发射。这种允许航天器发射的时间范围，叫作发射窗口。

据研究，只要能使物体获得7.9公里/秒的速度，它就能绕地球运行，成为人造地球卫星。怎样才能使物体获得环绕速度呢?人们曾经想用大炮把地球卫星发射到天上去，但是，目前超远程大炮只能打出速度为2公里/秒的炮弹，离环绕速度还差得很远。

用飞机直接把人造地球卫星送上轨道，这也是不可能的。现代喷气式飞机能在空中飞行，靠的是飞机的推力和机翼的升力，而推力和升力的产生又必须依靠空气。这样它离不开包围地面几十公里厚的大气层，速度也不可能很大。

人造地球卫星是靠火箭送上天去的。发射人造地球卫星的火箭叫做运载火箭，也叫运载工具。人造地球卫星能否发射成功，火箭的速度是个关键问题。

在目前技术条件下，一般火箭发动机的喷气速度最大只能是2.5公里/秒，相应地，火箭前进的最大速度是4.5公里/秒。很明显，要把卫星送上几百公里的高空，并具有环绕速度，用单级火箭是很难达到的。所以，在目前技术条件下，单级火箭无法使卫星达到环绕速度，不能做卫星的运载火箭。

多级火箭在航行过程中，可把工作完毕而变得无用的火箭壳体和发动机(死重)抛掉，以达到提高速度的目的。目前，发射人造地球卫星只要用二级或三级火箭就足够了。根据需要还可以用一枚多级火箭同时发射几颗卫星。

多级运载火箭是一个整体，通常由几个单级火箭组成。一般用串联形式连接，各级头尾相接，也有下一级为并联、上面为串联的组合形式，整个运载火箭分为壳体、推进系统、飞行控制系统等。

运载火箭还有各种分离系统，包括各级的分离，卫星与运载火箭末级的分离，卫星与整流罩的分离。级间分离系统既要保证各级牢固连接，又要在下面一级工作完毕之后，可靠地把它分离掉，同时启动上面一级发动机和控制系统工作。

发射人造地球卫星时，运载火箭从地面起飞到进入卫星轨道可分为加速飞行段、滑行段(惯性飞行)和最后加速三个阶段。加速飞行段是指运载火箭由地面垂直起飞，在发动机推力的作用下，运载火箭飞出了稠密大气层后，达到预定速度熄火。运载火箭熄火后推力等于零，这时靠自己获得的能量，在地球引力的作用下滑行，一直飞到与卫星轨道相切的位置时，火箭再一次点火，稍许增加一点速度，使卫星最后加速入轨。

为了对发射人造地球卫星有一个比较全面的了解，以一枚三级火箭(液体火箭)为例，将卫星的发射与入轨的一般过程略述如下：

当卫星及其运载火箭出厂运送到发射场，经技术阵地检测合格后，再运送到发射阵地，竖立在发射台上，尔后进行卫星和运载火箭的对接、加注推进剂、程序控制指令的装定以及各种测试，在最后测试合格后，由控制中心下达命令，火箭点火。在第一级发动机的推动下起飞，火箭徐徐垂直上升，穿过稠密大气层后，第一级发动机在预定时间熄火、分离、脱落，与此同时，第二级发动机点火工作，继续加速。第二级发动机在预定时间熄火、分离、脱落，运载火箭的第三级与卫星一起，经过一段自由滑行，到达预定轨道附近，按程序控制指令第三级发动机点火，继续加速，使之达到预定速度，在预定点把卫星弹出，进入预定轨道。这就是发射人造地球卫星的简单全过程。当然，在这过程中，如果某零部件出了故障，那么卫星发射就会失败。

将卫星送入地球轨道的办法很多，前面所述只是其中的一种，是节省能量的最简便易行的一种。