地球同步衛星:人造衛星-中文百科頻道

簡介

地球同步衛星就是同步定點通訊衛星,這是國際上從六十年代發展起來的一種現代化通信工具,是太空中的無線電站。它主要用于接受和發射電話、電報、廣播、電視等無線電信号。其中軌道傾角不等于零的地球同步衛星每天在同一時刻經過地面上同一地點的上方。如果同步衛星的軌道面與赤道面不重合, 它的星下點軌迹就是在赤道兩側的特定區域内對稱分布的 8 字形螺旋運動。

原理

當同步軌道衛星軌道面的傾角為零度，即衛星在地球赤道上空運行時，由于運行方向與地球自轉方向相同，運行周期又與地球同步，因此，人們從地球上仰望衛星，仿佛懸挂在太空靜止不動，所以，把零傾角的同步軌道稱作靜止軌道，在靜止軌道上運行的衛星稱作靜止衛星。

靜止衛星上的天線所輻射的電波，對地球的覆蓋區域基本是穩定的，在這個覆蓋區内，任何地球站之間可以實現24小時不間斷通信。因此,同步軌道靜止衛星主要用于陸地固定通信,如電話通信、電視節目的轉播等，但也用于海上移動通信，不過，它不像陸上蜂窩移動通信那樣有那麼多的基站，隻有衛星是一座大的基站，移動業務交換中心依然設在岸上（稱為岸站），海上移動終端之間（即船舶與船舶之間）的通信，需經衛星兩跳後才能實現。

傾斜軌道和極地軌道同步衛星從地球上看是移動的，但卻每天可以經過特定的地區，因此，通常用于科研、氣象或軍事情報的搜集，以及兩極地區和高緯度地區的通信。

分類

地球同步衛星按其軌道傾角的不同可分為地球靜止衛星、傾斜軌道同步衛星和極地軌道同步衛星。

1、當地球同步軌道衛星的軌道傾角為0°時，即為地球靜止衛星（Geostationary Satellite）。地球靜止軌道衛星在任何時刻都處于地面上同一地點的上方，地面觀察者看到衛星始終位于某一位置，靜止不動。其星下點軌迹是一個點。

2、當地球同步軌道衛星的軌道傾角大于0°并且小于 180°，但不等于90° 時，即為傾斜軌道同步衛星（Inclined Geosynchronous satellite）。其星下點軌迹是8字形。

3、當地球同步軌道衛星的軌道傾角為90° 時，即為極地軌道同步衛星。由于軌道平面能夠固定在慣性空間中，而地球在極軌道下方旋轉，極地軌道同步衛星能夠在低的軌道高度觀測地面上的幾乎每個點，所以常用于地球測繪或監視。

用途

地球同步衛星常用于通訊、氣象、廣播電視、導彈預警、數據中繼等方面，以實現對同一地區的連續工作。在遙感應用中，除了氣象衛星外，一個突出的應用就是通過地球同步軌道上的4顆跟蹤和數據中繼衛星系統高速率地傳送中低軌道地球觀測衛星或航天飛機所獲取的地球資源與環境遙感數據。世界上第一顆地球同步衛星是1964年8月19日美國發射的“辛康”（syncom）3号。中國于1984年4月8日、1986年2月1日和1988年3月7日分别發射3顆用于通信廣播的地球同步衛星。美國從60年代初開始發射軍用衛星，迄今已發射了數百顆。這些衛星在偵察、監視、預警、通信和氣象等領域發揮着重要作用。