地球靜止軌道

地球靜止軌道地球同步軌道的一種01定義區(qū)別相關(guān)描述環(huán)境目錄03050204基本信息地球靜止軌道（或作“地球靜止同步軌道”、“地球靜止衛(wèi)星軌道”、“克拉克軌道”）是特別指衛(wèi)星或人造衛(wèi)星垂直于地球赤道上方的正圓形地球同步軌道。地球靜止軌道屬于地球同步軌道的一種。定義定義地球靜止軌道在這軌道上進(jìn)行地球環(huán)繞運(yùn)動的衛(wèi)星或人造衛(wèi)星始終位于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(yùn)動周期為23小時56分04秒，與地球自轉(zhuǎn)周期吻合,軌道半徑為.169km。由于在靜止軌道運(yùn)動的衛(wèi)星的星下點(diǎn)軌跡是一個點(diǎn)，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(wèi)星，會發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星在天空中靜止不動，因此許多人造衛(wèi)星，尤其是通訊衛(wèi)星，多采用地球靜止軌道。地球靜止軌道在軌服務(wù)技術(shù)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、國防和空間技術(shù)發(fā)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，而后亞瑟·查理斯·克拉克在他的小說《無線世界》中，提議將通訊衛(wèi)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。位于該軌道的衛(wèi)星(簡稱GEO衛(wèi)星),覆蓋面積大(一顆衛(wèi)星幾乎可以覆蓋整個半球),且相對于地面是靜止的,因此在通信、導(dǎo)航、預(yù)警、氣象等民用和軍用領(lǐng)域正發(fā)揮著越來越重要的作用。

描述描述人造衛(wèi)星與地面相對靜止，固定在赤道上空。順行的圓形軌道，距地面高度為千米，衛(wèi)星運(yùn)動速度為3.07千米/秒。一顆衛(wèi)星可覆蓋約40%的地球面積。氣象衛(wèi)星、通信衛(wèi)星和廣播衛(wèi)星常采用這種軌道。另外我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)部分衛(wèi)星也是使用該軌道。

區(qū)別區(qū)別地球靜止軌道實(shí)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(diǎn)也有較大區(qū)別．地球同步軌道與地球靜止軌道都是運(yùn)行周期（23小時56分04秒）相同的人造地球衛(wèi)星軌道．這兩種軌道的區(qū)別有三：第一，軌道傾角有區(qū)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(xiàn)象不同．在地球同步軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星每天在相同時間經(jīng)過相同地方的天空，對地面上觀察者來說，每天相同時刻衛(wèi)星會出現(xiàn)在相同的方向上．在一段連續(xù)的時間內(nèi)，衛(wèi)星相對于觀察者可以是運(yùn)動的．而處于地球靜止軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星每天任何時刻都處于相同地方的上空，地面觀察者看到衛(wèi)星始終位于某一位置，保持靜止不動．第三，星下點(diǎn)軌跡不同．人造地球衛(wèi)星在地面的投影點(diǎn)（或衛(wèi)星和地心連線與地面的交點(diǎn)）稱為星下點(diǎn)．衛(wèi)星運(yùn)動和地球自轉(zhuǎn)使星下點(diǎn)環(huán)境環(huán)境地球靜止軌道地球靜止軌道環(huán)境geosynchronousorbitenvironment地球靜止軌道區(qū)的空間環(huán)境。地球靜止軌道是通信衛(wèi)星的高密集區(qū)，它處在距地心6.6個地球半徑左右的近赤道區(qū)。該區(qū)的空間環(huán)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(huán)電流、磁場、太陽電磁輻射、流星體和空間碎片構(gòu)成。地球靜止軌道區(qū)是地球空間環(huán)境受太陽活動影響嚴(yán)重的區(qū)域，強(qiáng)太陽風(fēng)到達(dá)時，磁層被壓縮，地球靜止軌道區(qū)完全暴露在太陽宇宙線、高速太陽風(fēng)之中。在磁暴或亞暴時，從磁尾注入的高溫等離子體也能到達(dá)這一區(qū)域，使得該區(qū)成為空間環(huán)境引發(fā)航天器異常的高發(fā)區(qū)，其中高能粒子(包括太陽質(zhì)子事件)環(huán)境和亞暴注入的熱等離子體環(huán)境是最重要的導(dǎo)致異常的環(huán)境，是航天器充電問題最嚴(yán)重的區(qū)域。相關(guān)相關(guān)太空驛站——通信衛(wèi)星地球靜止軌道通信衛(wèi)星，是作為無線電通信中繼站的衛(wèi)星。它像一個國際信使，收集來自地面的各種“信件”，然后再“投遞”到另一個地方的用戶手里。由于它是“站”在公里的高空，所以它的“投遞”覆蓋面特別大，一顆衛(wèi)星就可以負(fù)責(zé)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(wèi)星，便可以實(shí)現(xiàn)除南北極之外的全球通信。當(dāng)衛(wèi)星接收到從一個地面站發(fā)來的微弱無線電信號后，會自動把它變成大功率信號，然后發(fā)到另一個地面站，或傳送到另一顆通信衛(wèi)星上后，再發(fā)到地球另一側(cè)的地面站上，這樣，我們就收到了從很遠(yuǎn)的地方發(fā)出的信號。通信衛(wèi)星一般采用地球靜止軌道，這條軌道位于地球赤道上空公里處。衛(wèi)星在這條軌道上以每秒3075米的速度自西向東繞地球旋轉(zhuǎn)，繞地球一周的時間為23小時56分4秒，恰與地球自轉(zhuǎn)一周的時間相等。因此從地面上看，衛(wèi)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(zhǔn)衛(wèi)星，晝夜不間斷地進(jìn)行通信，不必像跟蹤那些移動不定的衛(wèi)星一樣而四處“晃動”，使通信時間時斷時續(xù)。通信衛(wèi)星已承