地球靜止軌道

在這軌道上進行地球環繞運動的衛星或人造衛星始終位於地球表面的同一位置。它的軌道離心率和軌道傾角均為零。運動周期為23小時56分04秒，與地球自轉周期吻合，軌道半徑為42164.169km。由於在靜止軌道運動的衛星的星下點軌跡是一個點，所以地表上的觀察者在任意時辰始終可以在天空的同一個位置觀察到衛星，會發現衛星在天空中靜止不動，因此許多人造衛星，尤其是通訊衛星，多採用地球靜止軌道。地球靜止軌道在軌服務技術在促進經濟、國防和空間技術發展方面有重要意義。

地球靜止軌道的理論由赫爾曼·波托西尼克在1928年首次提出，而後亞瑟·查理斯·克拉克在他的小說《無線世界》中，提議將通訊衛星放置在地球靜止軌道。因此有時靜止軌道也被稱為克拉克軌道。位於該軌道的衛星（簡稱GEO衛星），覆蓋面積大（一顆衛星幾乎可以覆蓋整個半球），且相對於地面是靜止的，因此在通信、導航、預警、氣象等民用和軍用領域正發揮著越來越重要的作用。

人造衛星與地面相對靜止，固定在赤道上空。順行的圓形軌道，距地面高度為35786千米，衛星運動速度為3.07千米/秒。一顆衛星可覆蓋約40%的地球面積。氣象衛星、通信衛星和廣播衛星常採用這種軌道。另外我國的北斗衛星導航系統部分衛星也是使用該軌道。

實際上，地球同步軌道與地球靜止軌道不是一回事，它們之間有共同點也有較大區別。

地球同步軌道與地球靜止軌道都是運行周期（23小時56分04秒）相同的人造地球衛星軌道。

這兩種軌道的區別有三：

第一，軌道傾角有區別。

地球靜止軌道是軌道傾角（軌道平面和赤道平面的夾角）為零的圓形地球同步軌道．即地球靜止軌道一定在赤道平面上；而地球同步軌道平面可與赤道平面成一不為零的夾角。

第二，觀察者看到的現象不同。

在地球同步軌道上運行的衛星每天在相同時間經過相同地方的天空，對地面上觀察者來說，每天相同時刻衛星會出現在相同的方向上。在一段連續的時間內，衛星相對於觀察者可以是運動的。而處於地球靜止軌道上運行的衛星每天任何時刻都處於相同地方的上空，地面觀察者看到衛星始終位於某一位置，保持靜止不動。

第三，星下點軌跡不同。

人造地球衛星在地面的投影點（或衛星和地心連線與地面的交點）稱為星下點。衛星運動和地球自轉使星下點在地球表現移動，形成星下點軌跡。地球同步衛星的星下點軌跡是一條8字形的封閉曲線，而地球靜止衛星的星下點軌跡是一個點。

地球靜止軌道環境geosynchronousorbitenvironment地球靜止軌道區的空間環境。地球靜止軌道是通信衛星的高密集區，它處在距地心6.6個地球半徑左右的近赤道區。該區的空間環境主要由除引力場外的高能粒子、熱等離子體、等離子體層等離子體、環電流、磁場、太陽電磁輻射、流星體和空間碎片構成。地球靜止軌道區是地球空間環境受太陽活動影響嚴重的區域，強太陽風到達時，磁層被壓縮，地球靜止軌道區完全暴露在太陽宇宙線、高速太陽風之中。在磁暴或亞暴時，從磁章節附註入的高溫等離子體也能到達這一區域，使得該區成為空間環境引發航天器異常的高發區，其中高能粒子（包括太陽質子事件）環境和亞暴注入的熱等離子體環境是最重要的導致異常的環境，是航天器充電問題最嚴重的區域。

太空驛站——通信衛星

通信衛星，是作為無線電通信中繼站的衛星。它像一個國際信使，收集來自地面的各種“信件”，然後再“投遞”到另一個地方的用戶手裡。由於它是“站”在36000公里的高空，所以它的“投遞”覆蓋面特別大，一顆衛星就可以負責1/3地球表面的通信。如果在地球靜止軌道上均勻地放置三顆通信衛星，便可以實現除南北極之外的全球通信。當衛星接收到從一個地面站發來的微弱無線電信號后，會自動把它變成大功率信號，然後發到另一個地面站，或傳送到另一顆通信衛星上后，再發到地球另一側的地面站上，這樣，我們就收到了從很遠的地方發出的信號。

通信衛星一般採用地球靜止軌道，這條軌道位於地球赤道上空35786公里處。衛星在這條軌道上以每秒3075米的速度自西向東繞地球旋轉，繞地球一周的時間為23小時56分4秒，恰與地球自轉一周的時間相等。因此從地面上看，衛星象掛在天上不動，這就使地面接收站的工作方便多了。接收站的天線可以固定對準衛星，晝夜不間斷地進行通信，不必像跟蹤那些移動不定的衛星一樣而四處“晃動”，使通信時間時斷時續。通信衛星已承擔了全部洲際通信業務和電視傳輸。

通信衛星是世界上應用最早、應用最廣的衛星之一，許多國家都發射了通信衛星。1965年4月6日美國成功發射了世界第一顆實用靜止軌道通信衛星：國際通信衛星1號。到目前為止，該型衛星已發展到了第八代，每一代都在體積、重量、技術性、通信能力、衛星壽命等方面有一定提高。

前蘇聯的通信衛星命名為“閃電號”，包括閃電1、2、3號等。由於前蘇聯國土遼闊，“閃電號”衛星大多數不在靜止軌道上，而在一條偏心率很大的橢圓軌道上。

中國的第一顆靜止軌道通信衛星是1984年4月8日發射的，命名為“東方紅二號”，至今已發射成功了六顆。這些衛星先後承擔了廣播、電視信號傳輸，遠程通訊等工作，為國民經濟建設發揮了巨大作用。