地球同步卫星:人造卫星-中文百科频道

简介

地球同步卫星就是同步定点通讯卫星,这是国际上从六十年代发展起来的一种现代化通信工具,是太空中的无线电站。它主要用于接受和发射电话、电报、广播、电视等无线电信号。其中轨道倾角不等于零的地球同步卫星每天在同一时刻经过地面上同一地点的上方。如果同步卫星的轨道面与赤道面不重合, 它的星下点轨迹就是在赤道两侧的特定区域内对称分布的 8 字形螺旋运动。

原理

当同步轨道卫星轨道面的倾角为零度，即卫星在地球赤道上空运行时，由于运行方向与地球自转方向相同，运行周期又与地球同步，因此，人们从地球上仰望卫星，仿佛悬挂在太空静止不动，所以，把零倾角的同步轨道称作静止轨道，在静止轨道上运行的卫星称作静止卫星。

静止卫星上的天线所辐射的电波，对地球的覆盖区域基本是稳定的，在这个覆盖区内，任何地球站之间可以实现24小时不间断通信。因此,同步轨道静止卫星主要用于陆地固定通信,如电话通信、电视节目的转播等，但也用于海上移动通信，不过，它不像陆上蜂窝移动通信那样有那么多的基站，只有卫星是一座大的基站，移动业务交换中心依然设在岸上（称为岸站），海上移动终端之间（即船舶与船舶之间）的通信，需经卫星两跳后才能实现。

倾斜轨道和极地轨道同步卫星从地球上看是移动的，但却每天可以经过特定的地区，因此，通常用于科研、气象或军事情报的搜集，以及两极地区和高纬度地区的通信。

分类

地球同步卫星按其轨道倾角的不同可分为地球静止卫星、倾斜轨道同步卫星和极地轨道同步卫星。

1、当地球同步轨道卫星的轨道倾角为0°时，即为地球静止卫星（Geostationary Satellite）。地球静止轨道卫星在任何时刻都处于地面上同一地点的上方，地面观察者看到卫星始终位于某一位置，静止不动。其星下点轨迹是一个点。

2、当地球同步轨道卫星的轨道倾角大于0°并且小于 180°，但不等于90° 时，即为倾斜轨道同步卫星（Inclined Geosynchronous satellite）。其星下点轨迹是8字形。

3、当地球同步轨道卫星的轨道倾角为90° 时，即为极地轨道同步卫星。由于轨道平面能够固定在惯性空间中，而地球在极轨道下方旋转，极地轨道同步卫星能够在低的轨道高度观测地面上的几乎每个点，所以常用于地球测绘或监视。

用途

地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面，以实现对同一地区的连续工作。在遥感应用中，除了气象卫星外，一个突出的应用就是通过地球同步轨道上的4颗跟踪和数据中继卫星系统高速率地传送中低轨道地球观测卫星或航天飞机所获取的地球资源与环境遥感数据。世界上第一颗地球同步卫星是1964年8月19日美国发射的“辛康”（syncom）3号。中国于1984年4月8日、1986年2月1日和1988年3月7日分别发射3颗用于通信广播的地球同步卫星。美国从60年代初开始发射军用卫星，迄今已发射了数百颗。这些卫星在侦察、监视、预警、通信和气象等领域发挥着重要作用。