地球同步軌道(英語:Geosynchronous orbit,GSO),是一個以地球為中心的軌道。其軌道周期與地球自轉周期一致,為23小時56分4秒(一個恆星日)。
地球同步軌道的一個特例是地球靜止軌道,它是地球赤道平面上的一個圓形地球同步軌道。在地球靜止軌道上的衛星對地面上的觀察者來說,在天空中的位置保持不變。
通訊衛星通常採用地球靜止軌道或接近地球靜止軌道,這樣與之通信的衛星天線就不必移動,而是可以永久地指向天空中衛星出現的固定位置。
類別
地球靜止軌道
橢圓和傾斜的地球同步軌道
地球同步軌道上的許多物體都有偏心和/或傾角的軌道。偏心使軌道呈橢圓形,從地面站的角度看,似乎是在天空中向東向西擺動,而傾角使軌道與赤道相比傾斜,從地面站看,似乎是向北向南擺動。這些影響結合起來形成了一個日行跡(數字8)[1]:122
橢圓/偏心軌道上的衛星必須由可操縱的衛星地面站來跟蹤。[1]:122
凍原軌道
凍原軌道是一個偏心的俄羅斯地球同步軌道,它允許衛星大部分時間停留在一個高緯度的位置上。這一凍結軌道的傾角為63.4°,減少了對軌道保持的需要[2]。該軌道至少需要兩顆衛星來提供對一個地區的連續覆蓋。[3]天狼星XM衛星電台使用這種軌道來提高美國和加拿大北部的信號強度。[4]
准天頂軌道
準天頂衛星系統(QZSS) 是一個運行在地球同步軌道上的三顆衛星系統,軌道傾角為42°,偏心率為0.075。[5]每顆衛星在日本上空長時間停留,使信號能夠到達都市峽谷的接收器,然後迅速通過澳大利亞上空。[6]
特性
地球同步軌道有以下特性:
周期
所有地球同步軌道的軌道周期都正好等於一個恆星日。[7]這意味着衛星將在每個(恆星)日返回地球表面的同一地點,而不考慮其他軌道屬性。[1]:121[8]這個軌道周期,,通過公式與軌道的半長軸直接相關。
其中:
參考資料
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 引用錯誤:無效的
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標籤,未定義名稱為smad
的參考文獻內容文字。 - ↑ Maral, Gerard; Bousquet, Michel. 2.2.1.2 Tundra Orbits. Satellite Communications Systems: Systems, Techniques and Technology. 2011-08-24. ISBN 978-1-119-96509-1.
- ↑ Jenkin, A.B.; McVey, J.P.; Wilson, J.R.; Sorge, M.E. Tundra Disposal Orbit Study. 7th European Conference on Space Debris. ESA Space Debris Office. 2017 [2017-10-02].
- ↑ Sirius Rising: Proton-M Ready to Launch Digital Radio Satellite Into Orbit. AmericaSpace. 2013-10-18 [2017-07-08].
- ↑ Japan Aerospace Exploration Agency, Interface Specifications for QZSS, version 1.7: 7–8, 2016-07-14
- ↑ Quasi-Zenith Satellite Orbit (QZO). [2018-03-10].
- ↑ Chobotov, Vladimir (編). Orbital Mechanics 2nd. Washington, DC: AIAA Education Series. 1996: 304. ISBN 9781563471797. OCLC 807084516.
- ↑ Vallado, David A. Fundamentals of Astrodynamics and Applications. Hawthorne, CA: Microcosm Press. 2007: 31. OCLC 263448232.