地球同步卫星，到底与地球同步的是什么？

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同步轨道卫星是一种在地球同步轨道上绕地球公转的卫星，这意味着它的公转周期与地球自转周期相同。换一种说法，同步轨道卫星绕地球一周的时间与地球自转周期相同。这就是为什么在一天中的指定时间从地球上某一固定位置看它时，它一直在天空中的同一区域。

图解：这一动画展示了同步轨道卫星如何绕地球公转，艺术家为地球同步卫星环绕地球所作的动图

地球同步卫星的周期为一个恒星日（即23小时56分钟4秒），这就是为什么它看上去虽然可能会由于轨道与地球赤道面的倾斜角变化而向南或北移动，但是一直待在一个单一的经度上。

地球同步卫星

地球同步卫星运行的轨道被称为同步轨道。从地球上的特定位置观察时,处于地球同步轨道上的卫星在一个恒星日后，会出现在天空中与先前完全相同的位置。对于轨道为圆形的地球同步卫星来说，其轨道半径为26199英里（即42164千米）。

如果从地面上的某一个特定位置观测一颗卫星一整天，它不是向北移动就是向南移动（它的轨迹为“8”字形）要么就保持在同一位置不动。

后一种保持在同一位置不动的卫星被称为静地卫星，这种卫星在全球通讯以及天气预报中扮演不可或缺的角色。但是，很多人都分不清地球同步卫星和静地卫星，并倾向于认为他们是同一种东西，但事实并非如此。

静地卫星与地球同步卫星的区别

静地轨道（也称为地球静止轨道、地球同步赤道轨道（geosynchronous equatorial orbit）或简称为GEO）是距离地球表面35786千米（22236英里）高的圆形轨道，且与赤道面倾斜角为零。在这一轨道上的卫星就被称为静地卫星，它的轨道周期也为一个恒星日（23小时56分4秒），这意味着它的公转周期也与地球自转周期相同。

图解：这张图显示了两种卫星绕地球公转的轨道

由于静地卫星的轨道周期与地球自转周期相同，而且它也自西向东移动（即地球自传方向），因此，当从地面的某一点观测时，它似乎在天空中的一个点悬停。这就是为什么它被称为静地卫星，鉴于它相对于给定的一个地理位置静止。

从静地卫星上看地球的24小时。

静地卫星是地球同步卫星的一种

从上面概述的静地卫星和地球同步卫星的定义来看，很明显，两者之间差别很小。地球同步轨道的卫星的轨道周期与静地轨道上的卫星的轨道周期相同，即一个恒星日。

两者的唯一区别是，虽然地球同步卫星可能或可能不会沿着倾斜轨道（相对于赤道平面）运行，但静地卫星必须遵循非倾斜轨道运行。换句话说，静地卫星始终停留在地球赤道面上。下图应有助于您更好地理解差异：

因此，每颗静地卫星都是地球同步卫星，但地球同步卫星可能不是静地卫星，也可能是地球静止卫星。即可以理解为地球静止卫星是地球同步卫星的子集。

静地卫星实例

静地卫星的一些例子包括美国GOES（静地运行环境卫星）系列、印度INSAT卫星、日本希马瓦里卫星、欧洲气象卫星和中国风云卫星。请注意，由于所有这些卫星都属于一类地球同步卫星，所以它们也被归类为地球同步卫星。

图解：GOES-8，一颗退役的美国气象卫星。（图片来源：美国国家航空航天联盟空间收藏/维基百科）

在倾斜轨道上运行的地球同步卫星包括俄罗斯拉杜加29号、印度阿斯特拉1C、马来西亚MEASAT 2和许多其他卫星。

地球同步卫星通常用于各种目的，例如与航天器（如哈勃太空望远镜和航天飞机）来回通信、语音通信、互联网、广播电视和无线电信号以及天气预报。特别是静地卫星，可以为您提供有关特定地理区域的详细地面和天气相关信息，使其成为预测该区域气候趋势（甚至用来当间谍卫星）的最佳选择。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. sciabc- Mirror汁汁

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