1. عملية الإطلاق

تُطلَق أقمار الاستطلاع  إلى مداراتها بوساطة صواريخ كبيرة الحجم، متعددة المراحل، توفر لها قوة دفع متزايدة. وتسمى، أحياناً، مركبات الإطلاق. كما تستخدم الولايات المتحدة الأمريكية، مكوك الفضاء في إطلاق أقمار الاستطلاع، ذات الحجم الكبير.

أ. الإطلاق بوساطة الصواريخ

تبدأ عملية الإطلاق بإشعال وقود المرحلة الأولى، الذي يندفع بتأثيره الصاروخ الحامل للقمر من منصة الإطلاق. وبعد حوالي دقيقة من الانطلاق، مخترقاً طبقة الغلاف الجوي المحيط بالأرض، تبدأ محطة المتابعة الأرضية في توجيه الصاروخ، وتستمر هذه العملية حتى يستقر في المدار المحدد. وعند الوصول إلى ارتفاع معيّن، تتولى المرحلة النهائية للصاروخ دفْع القمر إلى المدار بالسرعة والزاوية المطلوبتين. وعندما تتأكد محطات التتبع من استقرار القمر في مداره، تصدر له الأوامر بنشر الهوائيات، وتجهيز الخلايا الشمسية للعمل. وبذلك، يصبح القمر فعالاً في مداره.

وينطلق الصاروخ رأسياً، في البداية، إذ إن هذا يساعد على تبسيط تصميم قواذف الإطلاق، المطلوبة لمثل هذا الحجم من الصورايخ، كما يُقلِّل من الزمن الذي يستغرقه الصاروخ لاجتياز الغلاف الجوي. وبعد ذلك، ينحرف بمَيل معيّن، يساعد على وضعه في مداره بالزاوية المطلوبة.

ويتم الإطلاق، عادة، في اتجاه الشرق، للاستفادة من سرعة دوران الأرض. فإذا كان على الصاروخ أن ينطلق بسرعة (18) ألف ميل/ساعة، للوصول إلى مداره، فإنه عندما ينطلق شرقاً، يحتاج إلى سرعة (17) ألف ميل/ساعة فقط، والسرعة الباقية يوفرها دوران الأرض. ويحدث العكس، إذا انطلق غرباً. أما الأقمار التي تطلق شمالاً أو جنوباً، فإنها لا تتأثر كثيراً بسرعة دوران الأرض.

وقد لوحظ أن إسرائيل قد خالفت هذه القاعدة، إذ أطلقت أقمار "أفق" في اتجاه البحر المتوسط (غرباً)، تحسباً لفشل عملية الإطلاق، وسقوط الصاروخ والقمر فوق الأراضي العربية.

ب. الإطلاق بوساطة مكوك الفضاء

في البداية، يوضع القمر في غرفة الحمولة في المكوك (الطول 60 قدماً، والقطر 15 قدماً). ويبدأ العدّ التنازلي، ثم يقلِع المكوك. وبعد ثوانٍ معدودة، يبدأ في الاتجاه إلى زاوية المدار، الذي سيضع فيه القمر. وعند انتهاء احتراق وقود المحركات المساعدة، تكون سرعته قد وصلت إلى ما يقرب من 30 ألف كم/ ساعة، وارتفاعه 110 كم، وينفصل خزان الوقود الخارجي. ويستمر المكوك في الصعود المائل، حتى يصل إلى المدار، وخلال ذلك، يكون قد أتم عدة دورات حول الأرض. وبعد إجراء عدة مناورات، يصبح في الوضع الملائم لإطلاق القمر. وعند ذلك، يُجرى اختبار نهائي لجميع منظومات القمر، ثم يُرفع من مكانه بوساطة أذرع آلية، ويُصبح خارج المكوك، ومن ثَم، يتم تحريره، ليبدأ مساره. وعند ذلك، تصدر إليه الأوامر بفتح الهوائيات، ونشر لوحات الخلايا الشمسية. ويظل المكوك قريباً من القمر، لمراقبته بالنظر وعلى الشاشات. فإذا تأكد الطاقم، أن كل شيء يتم بصورة صحيحة، فإنه يترك القمر، ليصبح فعالاً في مداره. أما إذا حدث خلاف ذلك، فإن طاقم المكوك يمكِنه سحب القمر، وإدخاله إلى غرفة الحمولة، تمهيداً لإعادته إلى الأرض، للإصلاح. وتتم العملية كلها تحت قيادة مركز جونسون الفضائي، في هيوستون، ولاية تكساس (Houston, Texas).

ويجري اختيار توقيتات الإطلاق، طبقاً لقواعد معيّنة، لتجنّب التعقيدات، التي قد تحدُث بسبب تغير زوايا الشمس. وتسمى الفترة، التي يسمح فيها بالإطلاق (Launch Window).