你真的了解对地静止卫星和地球同步卫星吗？

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地球同步卫星是在地球同步轨道上围绕地球运转的卫星，这代表它的周期和地球相同。也就是说地球同步卫星绕地球的公转速度和地球的自转速度一样。这也是为什么从垂直于地面的角度看，这种卫星（在一天中的任意时刻）总是在天空中同一片区域出现的原因。

图解 : 地球同步卫星绕地球运行的动画。一位艺术家创作的地球同步卫星绕地球运行的画面。（图片来源：Talifero/维基百科）




地球同步卫星的轨道周期是一个恒星日，即23小时56分4秒，这就是为什么它似乎停留在单一经度上的原因（尽管它可能会向南/向北漂移，这取决于轨道与地球的赤道平面的倾角）。

地球同步卫星

地球同步卫星运转的轨道被称为地球同步轨道。从地球上的特定位置观看时，地球同步轨道上的卫星经过一个恒星天后，会出现在天空中完全相同的位置。圆形的地球同步轨道的半径为26,199英里（42,164公里）。

如果在一整天中从地面上的特定位置观察到同一颗卫星，则该卫星要么向北漂移要么向南漂移（轨迹类似变形的“8”），或者在同一位置保持静止。

第二种卫星被称为对地静止卫星，它在全球通信和天气预报中发挥着重要作用。很多人会搞混地球同步卫星和对地静止卫星，认为二者是一种东西。可事实恰好并非如此。

对地静止卫星和地球同步卫星的不同

对地静止轨道（别名地球同步轨道）在高于地表35,786千米（22,236英里），与赤道平面成0度角的平面上。在这个轨道上运行的卫星就是对地静止卫星，它们的公转周期是一个恒星日（23小时，56分，4秒），这意味着它们的公转周期和地球的自转周期完全相同。

图解：在同一轨道的两颗对地静止卫星-在对地静止轨道上的两颗卫星。（照片来源：Francisco Esquembre /维基百科）

对地静止卫星是地球同步卫星的“一种”

仔细观察上述对地静止卫星和地球同步卫星的定义，我们很容易发现这两者的差别微乎其微。一个在地球同步轨道上运行的卫星的周期与一个在对地静止轨道上运行的卫星相同，都是一个恒星日。

这两者唯一的差别在于地球同步卫星可以在也可以不在与赤道平面成夹角的轨道上运行，但对地静止卫星必须在与赤道平面成0度角的轨道上运行。你可以吧对地静止卫星理解为地球同步卫星的一个子集。

对地静止卫星的例子

这里列出一些对地静止卫星：美国的GOES（地球静止环境业务卫星）系列，印度的INSAT卫星，日本的Himawari，欧洲的Meteostat，和中国的风云。这里要注意，因为上述的这些卫星都属于特殊的地球同步卫星，所以它们也被列为地球同步卫星。

图解：GOES-8，一款退役的美国气象卫星 （图片来源：美国国家海洋和大气管理局太空收藏/维基百科）

这些是地球同步卫星（轨道与赤道有夹角）：俄罗斯的Raduga 29，印度的Astra 1C，马来西亚的MEASAT 2等等。

地球同步卫星有许多用途，比如与太空飞行物通信（比如哈勃望远镜和太空飞船），音频通信，网络，有线电视广播，还有无线信号，以及天气预报。对地静止卫星能给你提供某个特定地区的具体地理情况和天气信息，这一特点使它们成为了预报地区气象变化的理想选择，甚至成为间谍卫星！

相关知识阅读

地球同步卫星是一种永远固定在地球上空某个位置的卫星。必须和地球自转周期时间一样，绕一圈地球的时间是23小时又56分4秒（以恒星日为准），同时高度需维持在35786公里左右。同步卫星只能定点在赤道上空。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. sciabc - John Staughton- Overseas from coast to coast

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