地球靜止軌道

在這軌道上進行地球環繞運動的衞星或人造衞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。運動週期為23小時56分04秒，與地球自轉週期吻合,軌道半徑為42164.169km。由於在靜止軌道運動的衞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衞星，會發現衞星在天空中靜止不動，因此許多人造衞星，尤其是通訊衞星，多采用地球靜止軌道。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。 ^[1] 

地球靜止軌道的理論由赫爾曼·波託西尼克在1928年首次提出，而後亞瑟·查理斯·克拉克在他的小説《無線世界》中，提議將通訊衞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。位於該軌道的衞星(簡稱GEO衞星),覆蓋面積大(一顆衞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着越來越重要的作用。 ^[2] 

人造衞星與地面相對靜止，固定在赤道上空。順行的圓形軌道，距地面高度為35786千米，衞星運動速度為3.07千米/秒。一顆衞星可覆蓋約40%的地球面積。氣象衞星、通信衞星和廣播衞星常採用這種軌道。另外我國的北斗衞星導航系統部分衞星也是使用該軌道。 ^[3] 

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週期（23小時56分04秒）相同的人造地球衞星軌道．

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衞星每天在相同時間經過相同地方的天空，對地面上觀察者來説，每天相同時刻衞星會出現在相同的方向上．在一段連續的時間內，衞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衞星每天任何時刻都處於相同地方的上空，地面觀察者看到衞星始終位於某一位置，保持靜止不動．

第三，星下點軌跡不同．

人造地球衞星在地面的投影點（或衞星和地心連線與地面的交點）稱為星下點．衞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．地球同步衞星的星下點軌跡是一條8字形的封閉曲線，而地球靜止衞星的星下點軌跡是一個點．

地球靜止軌道環境 geosynchronous orbit environment 地球靜止軌道區的空間環境。地球靜止軌道是通信衞星的高密集區，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，從磁尾注入的高温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——通信衞星

通信衞星，是作為無線電通信中繼站的衞星。它像一個國際信使，收集來自地面的各種“信件”，然後再“投遞”到另一個地方的用户手裏。由於它是“站”在36000 公里的高空，所以它的“投遞”覆蓋面特別大，一顆衞星就可以負責 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衞星，便可以實現除南北極之外的全球通信。當衞星接收到從一個地面站發來的微弱無線電信號後，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衞星上後，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。

通信衞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。衞星在這條軌道上以每秒3075米的速度自西向東繞地球旋轉，繞地球一週的時間為 23小時56分4秒，恰與地球自轉一週的時間相等。因此從地面上看，衞星象掛在天上不動，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衞星，晝夜不間斷地進行通信，不必像跟蹤那些移動不定的衞星一樣而四處“晃動”，使通信時間時斷時續。通信衞星已承擔了全部洲際通信業務和電視傳輸。

通信衞星是世界上應用最早、應用最廣的衞星之一，許多國家都發射了通信衞星。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衞星：國際通信衞星1號。到目前為止，該型衞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、衞星壽命等方面有一定提高。

前蘇聯的通信衞星命名為“閃電號”， 包括閃電1、2、3號等。由於前蘇聯國土遼闊，“閃電號”衞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衞星是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。這些衞星先後承擔了廣播、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。