同步軌道衛星是一種在地球同步軌道上繞地球公轉的衛星，這意味着它的公轉周期與地球自轉周期相同。換一種說法，同步軌道衛星繞地球一周的時間與地球自轉周期相同。這就是為什麼在一天中的指定時間從地球上某一固定位置看它時，它一直在天空中的同一區域。

圖解：這一動畫展示了同步軌道衛星如何繞地球公轉，藝術家為地球同步衛星環繞地球所作的動圖

地球同步衛星的周期為一個恒星日（即23小時56分鐘4秒），這就是為什麼它看上去雖然可能會由于軌道與地球赤道面的傾斜角變化而向南或北移動，但是一直待在一個單一的經度上。

地球同步衛星

地球同步衛星運行的軌道被稱為同步軌道。從地球上的特定位置觀察時,處于地球同步軌道上的衛星在一個恒星日後，會出現在天空中與先前完全相同的位置。對于軌道為圓形的地球同步衛星來說，其軌道半徑為26199英裡（即42164千米）。

如果從地面上的某一個特定位置觀測一顆衛星一整天，它不是向北移動就是向南移動（它的軌迹為“8”字形）要麼就保持在同一位置不動。

後一種保持在同一位置不動的衛星被稱為靜地衛星，這種衛星在全球通訊以及天氣預報中扮演不可或缺的角色。但是，很多人都分不清地球同步衛星和靜地衛星，并傾向于認為他們是同一種東西，但事實并非如此。

靜地衛星與地球同步衛星的區别

靜地軌道（也稱為地球靜止軌道、地球同步赤道軌道（geosynchronous equatorial orbit）或簡稱為GEO）是距離地球表面35786千米（22236英裡）高的圓形軌道，且與赤道面傾斜角為零。在這一軌道上的衛星就被稱為靜地衛星，它的軌道周期也為一個恒星日（23小時56分4秒），這意味着它的公轉周期也與地球自轉周期相同。

圖解：這張圖顯示了兩種衛星繞地球公轉的軌道

由于靜地衛星的軌道周期與地球自轉周期相同，而且它也自西向東移動（即地球自傳方向），因此，當從地面的某一點觀測時，它似乎在天空中的一個點懸停。這就是為什麼它被稱為靜地衛星，鑒于它相對于給定的一個地理位置靜止。

從靜地衛星上看地球的24小時。

靜地衛星是地球同步衛星的一種

從上面概述的靜地衛星和地球同步衛星的定義來看，很明顯，兩者之間差别很小。地球同步軌道的衛星的軌道周期與靜地軌道上的衛星的軌道周期相同，即一個恒星日。

兩者的唯一區别是，雖然地球同步衛星可能或可能不會沿着傾斜軌道（相對于赤道平面）運行，但靜地衛星必須遵循非傾斜軌道運行。換句話說，靜地衛星始終停留在地球赤道面上。下圖應有助于您更好地理解差異：

因此，每顆靜地衛星都是地球同步衛星，但地球同步衛星可能不是靜地衛星，也可能是地球靜止衛星。即可以理解為地球靜止衛星是地球同步衛星的子集。

靜地衛星實例

靜地衛星的一些例子包括美國GOES（靜地運行環境衛星）系列、印度INSAT衛星、日本希馬瓦裡衛星、歐洲氣象衛星和中國風雲衛星。請注意，由于所有這些衛星都屬于一類地球同步衛星，所以它們也被歸類為地球同步衛星。

圖解：GOES-8，一顆退役的美國氣象衛星。（圖片來源：美國國家航空航天聯盟空間收藏/維基百科）

在傾斜軌道上運行的地球同步衛星包括俄羅斯拉杜加29号、印度阿斯特拉1C、馬來西亞MEASAT 2和許多其他衛星。

地球同步衛星通常用于各種目的，例如與航天器（如哈勃太空望遠鏡和航天飛機）來回通信、語音通信、互聯網、廣播電視和無線電信号以及天氣預報。特别是靜地衛星，可以為您提供有關特定地理區域的詳細地面和天氣相關信息，使其成為預測該區域氣候趨勢（甚至用來當間諜衛星）的最佳選擇。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. sciabc- Mirror汁汁

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