地球同步軌道指運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同，且方向一致的軌道；同步軌道與水平面的相對高度為35786公里，該軌道不一定在赤道上空。
在一顆星球上方的衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，隨著軌道高度的增加，衛(wèi)星的運行周期增長，比如近地軌道衛(wèi)星的運行周期大約103分鐘，38萬公里外的月球公轉(zhuǎn)周期為27.32天。
這樣就會在近地軌道和月球軌道之間，找到一個合適的軌道高度，使得衛(wèi)星的運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同（23小時56分4秒），經(jīng)過計算，這個軌道高度為35786米。
地球同步軌道，就是指在這個高度上的軌道，同步軌道不一定要在赤道上方，可以是圍繞地心的任何一個同心圓，甚至可以在某一時刻穿過極點上空，這取決于同步軌道相對于赤道平面的傾角。
（1）傾角為90°時，也就是極地軌道，衛(wèi)星每天都會在南北極點上空掠過；
（2）0<傾角<90°，也就是傾斜軌道，衛(wèi)星每天的同一時刻，都會在地面上同一地點的上空掠過，在地圖上的投影，是一個“8”字形封閉曲線；
（3）傾角為零的地球同步軌道，又叫做地球靜止軌道，由于和地球自轉(zhuǎn)方向一致，所以靜止衛(wèi)星始終處在赤道固定點上空，在地面看來，衛(wèi)星就好像靜止懸掛在空中一樣。
對于不同的軌道衛(wèi)星，用途也不一樣，地球同步軌道和屬于高空軌道，對火箭的發(fā)射能力要求較高，一般會進行多次變軌后達到同步軌道；我國的長征五號運載火箭，近地軌道運載能力是25噸，地球同步軌道運載能力是14噸。
一般空間站都設(shè)在近地軌道上，比如國際空間站的高度大約為500公里；我國風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星，就位于地球靜止軌道上；北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中有三顆，就位于傾斜的同步軌道上。
在地球靜止軌道上，只要均勻安排三顆通訊衛(wèi)星，就能做到除了兩個極點外的全球通訊；地球靜止軌道的作用非常大，為了避免相互干擾，靜止軌道上的空間資源也是非常有限的。當(dāng)然除了地球外，其他天體都存在對應(yīng)的同步軌道。
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