Maailman talous, hyvinvointi, tiedonvälitys ja turvallisuus ovat yhä riippuvaisempia avaruudesta. Avaruuden strateginen ja sotilaallinen merkitys on kasvanut nopeasti. Avaruustoiminnalla on myös yhä suurempi merkitys yhteiskuntamme ja arkielämämme toimivuudelle. Tärkeimpiä avaruudesta saatavia palveluita ovat sijainti- ja aikatieto, tietoliikenne ja kaukokartoitus. Ensimmäinen televisiolähetyksiä välittänyt tietoliikennesatelliitti Telstar laukaistiin kiertoradalle Cape Canaveralin avaruuskeskuksesta Floridasta 10.7.1962. Se mahdollisti televisiolähetykset.

Euroopan avaruusjärjestön (ESA) tilastotietoa:

• 7 010 kantorakettia vuodesta 1957 lähtien,
• 23 030 kiertoradalle vietyä satelliittia,
• 15 280 satelliittia yhä avaruudessa, toimivia noin 12 500,
• 42 930 seurattavan kokoista avaruusromun kappaletta,
• pienimpiä kappaleita yli 141 miljoonaa,
• maata kiertävien kohteiden yhteispaino yli 14 700 tonnia.

Suurin osa satelliiteista on tietoliikennesatelliitteja. Maasta 35 786 kilometrin päässä sijaitsevalla geostationaarisella radalla oleva satelliitti kiertää maapallon kerran vuorokaudessa. Suuret tietoliikennesatelliittikonstellaatiot on tehty yhdistämään pieniä maa-asemia internetiin, esim. SpaceX-yhtiön Starlink, johon kuuluu jo yli 7 600 aktiivista satelliittia. Suunnitelmissa on lähes 12 000 satelliittia, ja myöhemmin määrää voidaan mahdollisesti laajentaa 34 400:aan.

Kaukokartoituksen avulla maata ja sen pinnalla olevia kohteita kuvataan, mitataan ja havainnoidaan erilaisilla tavoilla erilaisia tarkoituksia varten. Näkyvän valon lisäksi käytetään muita sähkömagneettisen säteilyn aallonpituuksia, jolloin saadaan tietoa esimerkiksi kosteudesta, lämpötilasta, maan pinnan alla olevista kohteista, meren tilasta sekä kasvillisuudesta. Tutkasatelliiteilla voidaan tehdä havaintoja myös yöllä ja pilvien läpi.

Sääsatelliitteja on kahdenlaisia:

• Geostationaariradalla olevat satelliitit katsovat koko ajan alas kohti samaa aluetta maapallon pinnalla.
• Polaariradalla olevat satelliitit tekevät tarkempia havaintoja.

Sääilmiöiden lisäksi sääsatelliitit pystyvät myös havaitsemaan esimerkiksi metsäpaloja, öljylauttoja ja saasteiden leviämistä. Euroopalle tärkeimmät ovat Eumetsatin operoimat Meteosatit ja MetOp-polaarisatelliitit.

Tiedustelusatelliiteilla pyritään tarkkailemaan toimintaa toisten valtioiden alueella (esim. joukkojen sijoituksia ja liikkeitä tai ohjustukikohtien ja teollisuuslaitosten rakentamista). Tiedustelusatelliitit voivat ottaa tarkkoja valokuvia (eri aallonpituuksilla), tai ne voivat kuunnella tietoliikennettä. Ne voivat valvoa ydinkoekieltoa tai havaita ohjusten laukaisut. Uusimpien tiedustelusatelliittien arvioidaan erottavan 4–10 cm:n suuruiset kohteet. Avaruudesta tehtävä signaalitiedustelu on myös olennainen osassa tiedustelua.

Satelliittipaikannus tarkoittaa paikanmääritystä paikallisen tai maailmanlaajuisesti kattavan satelliittijärjestelmän avulla. Maailmanlaajuisesta satelliittipaikannusjärjestelmästä käytetään lyhennettä GNSS (Global Navigation Satellite System). Yhdysvalloilla on GPS, Venäjällä on Glonass, Euroopalla Galileo ja Kiinalla BeiDou.

Huoltosatelliitit pidentävät satelliittien käyttöikää. Osa satelliiteista on jouduttu ottamaan pois käytöstä, koska niiden asennonsäätöön tarvittava polttoaine on loppunut. Tulevaisuudessa huoltosatelliitit voivat toimittaa lisää polttoainetta ja jopa tehdä yksinkertaisia korjauksia. Suunnitteilla on myös satelliitteja, jotka voivat siirtää satelliitteja kiertoradalta toiselle. Tällaisten laitteiden avulla voitaisiin myös kerätä avaruusromua ja ohjata se tuhoutumaan Maan ilmakehässä.

Tutkimussatelliittien avulla tutkitaan avaruutta ja siellä olevia kohteita. Monet Maata tutkivat satelliitit ovat erikoistuneita kaukokartoitussatelliitteja. Satelliittien avulla mitataan myös esimerkiksi maapallon magneettikenttää, painovoiman muutoksia ja lähiavaruuden sähkömagneettisia ilmiöitä. Suomi on laukaisut neljä tutkimussatelliittia: Aalto-1, Suomi 100, Sunstorm ja Foresail-1.

Piensatelliitit testaavat tekniikoita, joita käytetään myöhemmin suuremmissa satelliiteissa.

Satelliittien lisäksi avaruudessa on teleskooppeja. Ilmakehä häiritsee tähtitieteellisten havaintojen tekemistä ja estää monia sähkömagneettisen säteilyn aallonpituuksia saapumasta Maan pinnalle. Siksi avaruudessa on kymmeniä erilaisia avaruusteleskooppeja, jotka havaitsevat avaruutta pitkistä radioaalloista erittäin lyhytaallonpituiseen gammasäteilyyn. Osa niistä keskittyy esimerkiksi eksoplaneettojen etsimiseen tai tähtien tarkkaan kartoittamiseen.

Yhdysvallat, Venäjä ja Kiina lisäävät investointejaan avaruustoimintaan osana suurvaltakilpailua. Noin puolet kiertoradalla olevista satelliiteista on amerikkalaisia, ja Yhdysvaltojen sodankäyntikyky on erittäin riippuvainen avaruuden käytöstä. Yhdysvaltojen avaruusstrategia keskittyy ensisijaisesti pelotteeseen, mutta samalla valmistaudutaan puolustamaan omia satelliitteja. Yhä useampi maa kehittää kykyjä toimia satelliitteja vastaan (engl. Anti-satellite weapons, ASAT).

Avaruuden sotilaskäyttöön kuuluu sotilasteknologian kehittäminen avaruustoimintaa varten sekä sotilasteknologian sijoittaminen avaruuteen. Avaruuden valloituksella oli Yhdysvalloille ja Neuvostoliitolle myös mahdollisuus kehittää ballistisia ohjuksia ja muuta sotilaalliseen käyttöön soveltuvaa tekniikkaa. Niinpä ulkoavaruutta käytetään sotilaallisten avaruusalusten kuten kuvantamis- ja viestintäsatelliittien toimintaympäristönä. Mannertenvälisten ballististen ohjusten lentoradat kulkevat osin avaruuden kautta.

Neuvostoliitto ja Yhdysvallat aloittivat avaruuden sotilaallisen hyödyntämisen jo kylmän sodan alussa. Tiedustelusatelliiteilla saatiin tarkkoja valokuvia vastapuolen sotilaallisista laitteista. Tarkkuuden kehittyessä alettiin kehittää välineitä vastapuolen satelliitteja vastaan. Tiedustelusatelliitteja on käytetty myös asevalvontasopimusten noudattamisen todentamiseen.

Avaruuden käytön perusasiakirja on Ulkoavaruussopimus vuodelta 1967. Siinä kielletään sopimusmailta (ml. Yhdysvallat, Venäjä ja Kiina) ydinaseiden sijoittaminen avaruuteen, mutta sopimus ei koske tavanomaisia aseita.

Venäjä ja uudet maat kuten Kiina, Japani ja Intia ovat aloittaneet omia avaruusohjelmiaan. Euroopan unioni pyrkii luomaan satelliittijärjestelmiä avaruuden rauhanomaiseksi hyödyntämiseksi ja myös yhteiskunnan turvallisuuden varmistamiseksi.

Viimeisten 20 vuoden aikana erityisesti avaruuden käyttö rauhanomaiseen ja kaupalliseen toimintaan on lisääntynyt. Mukana on kasvava määrä maita ja kaupallisia toimijoita, mikä lisää innovaatioita ja hyötyjä, mutta myös kilpailua ja ruuhkia avaruudessa. Yhä useammat maat haluavat hyödyntää avaruutta parantaakseen sotilaallisia kykyjään ja turvallisuuttaan.

Samalla kasvaa avaruusromun aiheuttama uhka satelliiteille, avaruusaluksille ja avaruusasemille. Kookkaampia romuja ovat esimerkiksi rikkinäiset satelliitit ja kantorakettien osat. Pienempiä romuja ovat esimerkiksi maalinhituset, miehitettyjen avaruusalusten jättämät roskat ja jätteet, astronauteilta kadonneet työkalut sekä törmäyksistä aiheutuneet jäänteet. Jopa maalihiukkasen kaltaiset kappaleet voivat aiheuttaa merkittäviä vaurioita, koska kappaleiden törmäysnopeus voi olla jopa 35 000 km/h.

Kantoraketeilla kuljetetaan avaruuteen ballististen ohjusten ydinkärkien lisäksi myös muuhun tarkoitukseen käytettäviä avaruusaluksia ja satelliitteja. Rakettien laukaisun ja satelliittien avaruuteen kuljettamisen osaamista ja teknologiaa on vapautettu vasta viimeisten 20 vuoden aikana myös kaupallisille toimijoille.