I satelliti per telecomunicazioni, preconizzati da Arthur C. Clarke nel 1945, e in servizio dal 1964, si basano sulla rice-trasmissione, tramite un veicolo spaziale orbitante attorno alla Terra, di segnali radioelettrici emessi da stazioni terrene e ricevuti da quelle corrispondenti, poste generalmente a distanze molto grandi.
Quasi generalmente, il satellite è collocato in orbita geostazionaria (orbita circolare sul piano equatoriale percorsa in 24 ore), così da apparire fermo rispetto alla Terra, a distanza di circa 36.000 Km dalla superficie del globo.
La ricetrasmissione a bordo è compiuto mediante antenne direttive puntate verso le stazioni terrene e per mezzo di opportuni apparati elettronici, denominati traspositori o convertitori, che oltre ad amplificare i debolissimi segnali radio ricevuti ne cambiano la frequenza, che è quindi diversa nella tratta in salita (da Terra al satellite) e in quella in discesa (dal satellite alla Terra); le più comuni gamme di radiofrequenze impiegate cadono nella regione delle microonde, ossia tra 1 e 14 GHz.
Il maggiore vantaggio dei satelliti geostazionari è quello della vastità dell'area geografica servibile, senza lacune: con soli tre di essi, a intervallo di 120° di longitudine, si può ottenere una copertura quasi intera del globo (eccetto le calotte polari).
Il maggiore svantaggio è il ritardo nella comunicazione, attorno a 0.3 secondi, dovuto al lunghissimo percorso del segnale elettromagnetico tra la Terra e lo spazio.
Oggi si
utilizzano i satelliti non solo per la trasmissione televisiva, ma anche
per la
trasmissione dati,
voce, telefonica ed internet.
I tempi più recenti sono caratterizzati dallo sviluppo di satelliti destinati soprattutto al servizio radiomobile generalizzato (marittimo, aereo e terrestre) di comunicazione personale, con forte tendenza alla massima riduzione del terminale, fino alla soluzione portatile o addirittura palmare.
Il servizio verrà offerto con copertura regionale o globale tramite la tecnica cellulare, mutata dalle reti radiomobili terrestri.
Per i sistemi a copertura globale sono in fase di progetto esecutivo nuovi tipi di satelliti, concepiti per operare in orbita circolare bassa (con altitudini tra 700 e 1400 Km); poichè essi percorrono la loro orbite molto velocemente (con periodo inferiore a 2 ore), ne occorre però un numero molto elevato (parecchie decine) per assicurarsi la continuità del servizio.
In un
futuro meno prossimo, l'impiego di altre frequenze radio, ancora più
elevate (20 e 30 Ghz), e la introduzione di nuove tecnologie capaci di
complesse elaborazioni dei segnali a bordo, già oggi convalidate
in orbita, potrà consentire di offrire anche via satellite i nuovi
servizi multimediali interattivi, quali teleacquisti, telebanca, teleformazione,
telelavoro, telemedicina, video telefonia ecc... che implicano lo scambio,
in entrambe le direzioni, di informazioni simultanee con mezzi di comunicazione
diversi: in forma grafica, sonora e di immagine in movimento.