விண்வெளி அறிவையும், தொழில் நுட்பத்தையும் மனித வாழ்வுக்கு ஏற்றவாறு பயன்படுத்தும் செயற்கைக் கோள்களைப் பயன்பாட்டுச் செயற்கைக் கோள்கள் எனலாம். பல்வகைப் பயன் கருதி, இச்செயற்கைக் கோள்களைப் பின் வருமாறு வகைப்படுத்தலாம். வானிலை ஆய்வுச் செயற்கைக் கோள்கள். புவி சூழ்ந்த வளி மண்டலம் ஏறத் தாழ 100 கி.மீ. வரை பரவியுள்ளது. இது வெவ்வேறு அடுக்குகள் கொண்டது. நில நடுக் கோட்டுப் பகுதியில் புவிக்கு மேல் ஏறத் தாழ 16 கி.மீ. உயரம் வரை வெப்ப நிலை குறைந்து கொண்டே செல்லும் பகுதியைத் திருப்ப மண்டலம் (troposphere) எனலாம். (கிரேக்க மொழியில் tropos என்றால் திருப்பம் என்று பொருள்). மழை, தட்ப வெப்பம் முதலான பருவ கால மாற்றங்கள் இங்குதான் நிகழ்கின்றன. <!---- பக்க ஒருங்கிணைப்புக்காகப் படம், பக்கத்தின் ஆரம்பத்தில் இருந்து பத்திகளுக்கு நடுவில் நகர்த்தப்படுகிறது.----> 16–50 கி.மீ. உயரத்தில் வெப்ப நிலை பனி உறை நிலைக்குத் (-56°C) தாழ்ந்த அளவிலும், ஏறத் தாழ சீராகவே இருக்கும். சூரியனிலிருந்து வரும் புற ஊதாக் கதிர்களை ஏற்று, உறிஞ்சிப் புவியைக் காக்கும் தடுப்பாக விளங்கும். ஓசோன் படலம் இப்பகுதியில் செறிந்துள்ளது. இதைச் சீரடுக்கு மண்டலம் (stratosphere) என்பர். அதற்கப்பால், ஏறத் தாழ 85 கி.மீ. வரை வெப்பம் உயருகிற இடை மண்டலமும் (mesosphere) அழுத்தம் குறைந்த 100 கி.மீ. உயரத்தில் நைட்ரிக் ஆக்சைடு வளிமம் நிரம்பிய வெப்ப மண்டலமும் (thermosphere) படர்ந்துள்ளன. கார்பன் டைஆக்சைடு, மெத்தேன் போன்ற தூய்மையற்ற வளிமங்களின் படலங்கள் நில வெப்பத்தை வெளியேற ஒட்டாமல் தடுத்துப் புவிக்கே எதிரொலித்து விடுவதால், புவி வெப்ப நிலை ஆண்டு தோறும் உயரவும், காலா வட்டத்தில் தாவரங்களும், உயிரினங்களும் அழிந்து விடவும் வாய்ப்புண்டு. இந்த வளிமங்கள் ஊட்டும் வெப்ப விளைவை, கண்ணாடி அறை விளைவு என்றும், பசுமைக் குடில் விளைவு (green house effect) என்றும் வழங்குவர். பொதுவாக, தாவரங்கள் பசுமையுடன் செழித்து வளரப் போதிய வெப்ப மூட்டுவதற்கு–அவற்றை உயர் வகைக் கண்ணாடி அறைக்குள் வெயில் பட வளர்ப்பதுண்டு. இதே பண்பின் அடிப்படையில் கண்ணாடி அறை போன்று வளிமண்டலம் ஊட்டும் வெப்ப விளைவே, கண்ணாடி அறை விளைவு எனப்படுகிறது. 1958இல் அமெரிக்கா செலுத்திய வான்கார்டு, எக்ஸ்புளோரர் மற்றும் 1960இல் தொடங்கிய ‘டைரோஸ்-1’ எனும் தொலைக் காட்சி மற்றும் அகச் சிவப்பு நோக்குச் செயற்கைக் கோள் (Television and infra red observation satellite) முதல் 1981இல் ஏவப்பட்ட டைனமிக்ஸ் எக்ஸ்புளோரர் வரையான வானிலை ஆய்வுச் செயற்கைக் கோள்களின் பயன்கள் விரிந்து பெருகும். சோவியத் ஒன்றியக் குடியரசின் மெட்டியர் விண் கலங்கள், சுவீடனின் வைக்கிங், இந்திய இன் சாட். ஜப்பானின் ஜி.எம்.எஸ் எனப்படும் புவி நிலை வட்ட வானிலை ஆய்வுச் செயற்கைக் கோளான (geostationary meteorological satellite) ஹிமவாரி, ஐரோப்பிய விண் வெளி முகவாண்மையின் (European space Agency) மெட்டியோசாட் ஆகியன குறிப்பிடத் தக்க வானிலை ஆய்வுக் கோள்கள். கடற் செயற்கைக் கோள்கள். உலகின் 70%கும் மிகுதியான பரப்பளவில் நீர் நிறைந்துள்ளது. கடலின் இயங்கியல் (ocean dynamics), மேற் பரப்பின் காற்று வீச்சு, நுரையிடும் அலைகள், கடல் படுகை, நில அமைப்பு போன்ற கடலின் பல தன்மைகளை ஆராயவும், கடல் வளம் பற்றி அறிந்து கொள்ளவும், கடற் செயற்கைக் கோள்கள் பயன்படும். ஜூன் 26, 1978இல் அமெரிக்கா செலுத்திய சீசாட் உலகின் முதலாம் கடற் செயற்கைக் கோள் எனலாம். அதனுள் பொருத்தப்பட்டிருந்த சிதறலளவி (scatterometer) கடல் தளக் காற்று வேகத்தையும், ராடார் குத்துயர அளவு (radar actimeter) அலைகளின் உயரத்தையும், வரியிடு பல தொடர்போடை நுண்ணலைக் கதிரளவி (scanning multichannel microwave radio meter) மழை மேகம், கடல் நுரை, கடல் புற வெப்பம் போன்ற பண்புகளையும் அளவிட்டன. சோவியத் ஒன்றியக் குடியரசின் ஓகின் திட்டமும், கனடாவின் ராடார்சாட் செயற்கைக் கோளும், ஜப்பானின் மோஸ் எனும் கடலாய்வுச் செயற்கைக் கோளும் இவ்வகைக்குரிய ஏனைய எடுத்துக் காட்டுகளாகும். சுற்றுப் புறச் செயற்கைக் கோள்கள். பொதுவாக, சூறைக் காற்று, புயல், சூறாவளி ஆகிய இயற்கை மாற்றங்களைப் பகற் பொழுதில் காணலாம். மீ உயர் பகுதிறன் கதிரளவி (very high resolution radiometer) இந்திய இன்சாட்-1பி (INSAT- IB) செயற்கைக் கோளில் இடம் பெறுகிறது. அமெரிக்காவின் டைரோஸ் செயற்கைக் கோள் துருவப் பாதையில் இயங்கினாலும், இரவிலும் மேகத் திரளைப் பதிவாக்கத் தகும் அகச் சிகப்புக் கண்கள் கொண்டிருக்கும். 1960 ஏப்ரல் 1இல் செலுத்தப்பட்ட டைரோஸ்–1 முதல் தொடங்கிய இவ்வரிசைச் செயற்கைக் கோள்கள், பின்னர், சுற்றுப் புறவியல் தொண்டு மேலாண்மை (Environmental Science Service Administration–ESSA) என்று வழங்கப் பட்டன. 1960 பிப்ரவரி 26இல் ஏவப்பட்ட எஸ்ஸா–9 (ESSA–9) துருவச் செயற்கைக் கோளிற்குப் பிறகு, தேசிய கடல் மற்றும் வளி மண்டலவியல் மேலாண்மை (National Oceanic and Atmosphere Administration) என மீண்டும் பெயர் மாற்றம் செய்யப்பட்டது. சுருக்கமாக NOAA எனப்படுபவை இவ்வரிசைச் செயற்கைக் கோள்களே. மேக மூட்டங்களைக் கண்டு, புயல், மழையை முன்னறிவிக்கவும், வெள்ளம் மற்றும் வறட்சி நிலைகளை உடனுக்குடன் கண்காணித்து, மீட்புப் பணிகளில் ஈடுபடவும், வேளாண்மைக்கு உறுதுணை புரியவும் இவ்வகைத் துருவச் செயற்கைக் கோள்களே பெரிதும் உதவுகின்றன. NOAAக்களின் பின் தோன்றல்களான நிம்பஸ் (Nimbus) வரிசைச் செயற்கைக் கோள்களின் பணி சற்று வேறுபடும். நிம்பஸ்–3 வளி மண்டலத்தில் ஓசோன் அளவைப் பதிவாக்கியது. நிம்பஸ்–5உம், 7உம் தென் துருவ அண்டார்டிகா பகுதியில் மெலிந்து வரும் பனிப் படிவங்கள் பற்றி எச்சரித்துள்ளன. ஏனெனில், காற்றில் கண்ணாடி அறை விளைவு உண்டாகி, துருவப் பனி மலைகள் உருகத் தொடங்கினால், இன்றைய கடல் மட்டம் 60 மீட்டராவது உயரும். அந்நிலையில் கண்டங்கள் நிலப் பரப்புகள் ஆகியன கடலுக்கடியில் மூழ்கி விடக் கூடும். அதனால், 1980முதல் வெட்டெல் கடற்பகுதி அறிவியலாரால் மிகுந்த கண்காணிப்பிற்குட் படுகிறது. NOAA திட்டத்தின் கீழ் செலுத்தப்பட்டு, புவி நிலை வட்டப் பாதையில் செயற்படும் சுற்றுப் புறச் செயற்கைக் கோள் எனும் கோயஸ் (Goes) இனச் செயற்கைக் கோள்களும் குறிப்பிடத் தக்கவை. இந்தியத் தொலை உயர்வுச் செயற்கைக் கோளிலும் (Indian Remote Sensing Satellite) துருவப் பகுதிப் பனிக் கட்டிகளை ஆய்வு செய்யும் கருவிகள் இடம் பெறுகின்றன. புவி அளவைச் செயற்கைக் கோள்கள். புவியின் உள்ளகத்தில் உறையும் தாதுப் பொருள்கள், எண்ணெய், மற்றும் கனி வளங்களைத் தொலைவிலிருந்தே கண்டறிய அமெரிக்காவின் லாண்ட்சாட், பிரான்சின் ஸ்பாட் முதலான துருவப் பாதைச் செயற்கைக் கோள்கள் பெருமளவில் உதவுகின்றன. தமிழ் நாட்டில் காவிரி நதிப் படுகையில் நரிமணம் என்னுமிடத்திலும், புவனகிரியிலும், ஆந்திராவில் கோதாவரி கழி முகத்திலும் பெட்ரோலிய எண்ணெய் அடியொழுக்கைக் கண்டுணர்த்தியவை இச்செயற்கைக் கோள்களே. பயண அமைப்புச் செயற்கைக் கோள்கள். 1960 ஏப்ரல் 13இல் அமெரிக்கா ஏலிய டிரான்சிட்-1பி விண்ணூர்தியே அந்நாட்டின் முதலாம் பயண அமைப்புச் செயற்கைக் கோள். கடல் வழியிலோ, காற்று வெளிப் பயணத்திலோ, தரைக் கட்டுப்பாட்டு நிலையங்களின் தொடர்பறுந்து திசை தவறி ஆபத்தில் சிக்கித் தவிக்கும் கலங்களுக்கு, உதவி செய்வது சோவியத் ஒன்றியக் குடியரசின் சார்சாட் (Sarsat) ஆகும். தேடிக் காப்பாற்றப் பயணத் தடமறிதல் (Search and Rescue Aided tracking) அதன் குறிக்கோள். 1982 ஜூன் 29இல் சோவியத் ஒன்றியக் குடியரசு செலுத்திய காஸ்மாஸ்–1383 விண் கலம் இங்ஙனம் அட்லாண்டிக் கடல் நடுவில் புயலில் சிக்குண்ட கப்பலொன்றை மீட்டது. அதுவே, சோவியத் ஒன்றியக் குடியரசு, அமெரிக்கா, பிரான்ஸ், கனடா நாடுகள் இணைந்த காஸ்பாஸ் சார்சாட் (Cospos Sarsut) திட்டத்திற்கு அடிப்படையாயிற்று எனலாம். இவ்வாறே கப்பல்கள், விமானங்களின் பயண அமைப்பில் உதவிடும் ஜீஸ்டார்–1 (Gstar–1) செயற்கைக் கோள் 1984 மே 8இல் ஏரியான்–3 ஏவு கலன் மூலம் விண்ணிற் பறக்க விடப் பட்டது. இவ்வகைச் செயற்கைக் கோள்களால் திசை தெரியாத காட்டிலும், நடுக் கடலிலும் அகப்பட்டுத் தவிக்கும் பயணியரை மீட்க முடியும். இத்தகைய கடல் ஆபத்திற்குதவும் பெரும் பணிகளில் தனித் தனியே ஈடு படுவதிலும், பல உலக நாடுகள் ஒன்றிணைந்த கூட்டமைப்பே சிக்கனமானதும், திறமிக்கதுமாகும். ஆதலால், 1981ல் பன்னாட்டுக் கடல் உதவிச் செயற்கைக் கோள் (Inter national Maritime Satellite) திட்டமான இன்மார் சாட் எனும் ஒன்றியம் உருவாயிற்று. அது 48 உறுப்பு நாடுகள் இணைந்த உலகளாவிய மனித நேயக் கூட்டு முயற்சி. வேவுச் செயற்கைக் கோள்கள். விண்ணிலிருந்தவாறே,வேற்று நாடுகளின் இராணுவ நடவடிக்கைகளை ஒற்றறியும் செயற்கைக் கோள்கள் வானில் மிகுதியாக உலவுகின்றன. நேட்டோ (Nato) மிடாஸ் (Midas), சாமோஸ் (Samos), வேலா (Vela), ஃப்ளிட் சாட்காம் (Fleet Satellite Communication system–FLTSATCOM) தடமறிந்து தரவு அஞ்சல் செயற்கைக் கோள் (Tracking and Data Relay Satellite) போன்ற உள் நாட்டுக் கடற்படை, இராணுவச் செயற்கைக் கோள்கள் அமெரிக்க ஐக்கிய நாட்டில் உள்ளன. <!---- பக்க ஒருங்கிணைப்புக்காகப் படம், பக்கத்தின் ஆரம்பத்தில் இருந்து பத்திகளுக்கு நடுவில் நகர்த்தப்படுகிறது.----> தகவல் தொடர்புச் செயற்கைக் கோள்கள். இராணுவத் தகவல் பரிமாற்றத்திற்கு மட்டுமன்றித் தொலைக் காட்சி ஒளி பரப்பு, தொலைபேசி இணைப்பு போன்ற தகவல் தொடர்புக்குரிய கருவிகளை சுமந்து புவி சுற்றி வரும் இவ்வகைச் செயற்கைக் கோள்கள் நேரடியாக மக்களைச் சென்றடையும் பயன் மிக்கவை. பெரும்பாலான தகவல் தொடர்புச் செயற்கைக் கோள்கள் புவி நிலை வட்டப் பாதையில் நில நடுக் கோட்டின் வெவ்வேறு தீர்க்க கோட்டுப் (longitude) புள்ளிகளின் மேல் நிலை நிறுத்தப்பட்டுள்ளன. ஏறக் குறைய 120° இடை விட்ட தீர்க்கக் கோடுகளில், 36,000 கி.மீ. உயரத்தில் நின்று செயல் படும் மூன்று தகவல் தொடர்புச் செயற்கைக் கோள்களால் உலகின் முழுப் பரப்பளவிலும் தொலைக் காட்சி, தொலை பேசி, தந்தி ஊடிணைப்புகள் நிறுவ முடியும். அமெரிக்க ஐக்கிய நாட்டின் ஏர்லி பேர்டு (Early Bird) எனும் முதலாம் தகவல் தொடர்புச் செயற்கைக் கோளான கம்சாட் (Comsat) இரண்டு இன்டெல் சாட் (Intelsat) செயற்கைக் கோள்களுடன் இணைந்து, 1967 ஜூன் 27இல் முதன் முறையாக உலகளாவிய ஒளி பரப்புச் சாதனையை நிகழ்த்தியது. அமெரிக்க ஐக்கிய நாட்டின் சாட்காம் (satcom) ஸ்பேஸ் நெட் (spacenet), சோவியத் ஒன்றியக் குடியரசின் ராதுகா ஸ்டேஷனர், எக்ரான் ஸ்டேஷனர், பிரான்சின் டெலிகாம், சீனாவின் எஸ்.டி. டபிள்யூ, ஜப்பானின் சகுரா, சி.எஸ் (cs), இந்தியாவின் இன்சாட், இந்தோனேஷியாவின் பலப்பா, கனடாவின் அணிக், மெக்சிகோவின் மொரிலோஸ், இங்கிலாந்தின் ஸ்கைநெட், ஆஸ்திரேலியாவின் ஆஸ்சாட், பிரேசில் நாட்டுப் பிரேசில்சாட், அரபு நாடுகளின் அராப்சாட் அனைத்தும் தகவல் தொடர்புச் செயற்கைக் கோள்களே. <!---- பக்க ஒருங்கிணைப்புக்காகப் படம், பக்கத்தின் கடைசியில் இருந்து பத்திகளுக்கு நடுவில் நகர்த்தப்படுகிறது.----> சோவியத் ஒன்றியக் குடியரசின் பெரும் பகுதி வட பாதிக் கோளத்தில் தொலைவில் விரிந்து கிடப்பதால், அந்நாட்டுத் தகவல் செயற்கைக் கோள்களில் சில நில நடுக் கோட்டோடு மிகு சுற்று தளச் சாய்மானத்தில் ஏறத் தாழ 400 கி. மீ. புவி அருகும் (perigee), 36,000 கி.மீ. புவி அப்பாலும் (apogee) கொண்ட மாறு பட்ட நீள் வட்டப் பாதையில் இயங்குகின்றன. எ-டு: மோல்னியா பிரான்ஸ், ஜெர்மனி, பெல்ஜியம், இங்கிலாந்து, ஆஸ்திரியா, ஸ்பெயின், நெதர்லாந்து, இத்தாலி, சுவிட்சர்லாந்து, சுவீடன், டென்மார்க் ஆகிய 11 ஐரோப்பிய நாடுகளும் இணைந்துருவான ஐரோப்பிய விண்வெளிக் கழகம் (European Space Agency). 1989 ஜூலை 12இல் தென் அமெரிக்காவில் உள்ள பிரெஞ்சு கயானா மாநிலத்தில் கூறு எனும் ஏவு தளத்திலிருந்து ஏரியன்–3 ஏவு கலம் மூலம் செலுத்திய ஒலிம்பஸ் உலகின் மிகப் பெரிய தொலைத் தகவல் தொடர்புச் செயற்கைக் கோள் ஆகும். இதன் மூலம் வீடு தோறும் செயற்கைக் கோளிலிருந்து நேரடித் தொலைக் காட்சி ஒளி பரப்பைப் பெற முடியும். மேலும் 1989 டிசம்பர் 27இல் ஏரியன்–4 ஏவு கலத்தின் உதவியால் செலுத்தப்பட்ட அமெரிக்க இன்டெல்சாட் VI–எஃப் 2 (intelsat VI F-2) எனும் மிகப் பெரும் செயற்கைக் கோள், வணிக நிறுவனங்களுக்கு உதவும் தகவல் தொடர்புக் கருவியாக விளங்குகிறது. ஆயினும், லத்தீனிய அமெரிக்கா, ஐரோப்பா போன்ற பிற நாடுகளுக்கும் தொலை பேசி, தகவல் பரிமாற்றம், தொலைக் காட்சி ஒளி ஒலி பரப்பிற்கு உதவுமாறு, உலகளவில் வணிக நோக்குடன் பணி புரியும் பான் அமெரிக்கச் செயற்கைக் கோளான பாஸ் (PAS) மட்டுமே தனியார் நிறுவனத்திற்குச் சொந்தமான உலகின் முதற் பெரும் பன்னாட்டுத் தகவல் தொடர்புச் செயற்கைக் கோள் ஆகும். தொலைக் காட்சி ஒளி பரப்பு மட்டுமன்றி, வானொலி ஒலி பரப்பிற்கும் உதவும் செயற்கைக் கோள்களில் அமெரிக்க ஆஸ்கார் (oscar) குறிப்பிடத் தக்கது. ஹாம் (Ham) எனப்படும் அமெச்சூர் வானொலித் தொடர்பியல் வல்லுநர்கள் வடிவமைத்த முதலாம் ஆஸ்கார் 1961 டிசம்பர் 12இல் விண்ணிற் செலுத்தப்பட்டது. 18 நாள்களில் அது செயலிழந்து போயினும், பின்னர் செலுத்தப்பட்ட இவ்வகைச் செயற்கைக் கோள்கள் அமெரிக்க ஐக்கிய நாட்டு விமானப் படைத் துறைக்கு மிகுந்த உதவி புரிந்து வருகின்றன. 1988 ஜூன் 15இல் முதலாம் ஏரியன்–4 ஏவு கலம் மெட்டியோசாட் பாஸ்-1 ஆகியவற்றுடன் மேற்கு ஜெர்மனிக்குச் சொந்தமான அமெச்சூர் வானொலிக் கோளான அம்சாட்–III (Amsat–III) ஆகிய மூன்று செயற்கைக் கோள்களைச் சுமந்து சென்றது. அம்சாட், அமெச்சூர் வானொலி சுமக்கும் விண் சுற்றுச் செயற்கைக் கோள் (orbital satellite carrying amateur radio) என்பதால், பின்னர், ஆஸ்கார் என்றே சுருக்கிக் குறிப்பிடப்பட்டது. —சு. முத்து நூலோதி. Arthur C. Clerke, The Promise of Space, Hodder and Stonghton Publications, London, 1988.