地球同步衛星是在地球同步軌道上圍繞地球運轉的衛星，這代表它的周期和地球相同。也就是說地球同步衛星繞地球的公轉速度和地球的自轉速度一樣。這也是為什麼從垂直于地面的角度看，這種衛星（在一天中的任意時刻）總是在天空中同一片區域出現的原因。

圖解 : 地球同步衛星繞地球運行的動畫。一位藝術家創作的地球同步衛星繞地球運行的畫面。（圖片來源：Talifero/維基百科）

地球同步衛星的軌道周期是一個恒星日，即23小時56分4秒，這就是為什麼它似乎停留在單一經度上的原因（盡管它可能會向南/向北漂移，這取決于軌道與地球的赤道平面的傾角）。

地球同步衛星

地球同步衛星運轉的軌道被稱為地球同步軌道。從地球上的特定位置觀看時，地球同步軌道上的衛星經過一個恒星天後，會出現在天空中完全相同的位置。圓形的地球同步軌道的半徑為26,199英裡（42,164公裡）。

如果在一整天中從地面上的特定位置觀察到同一顆衛星，則該衛星要麼向北漂移要麼向南漂移（軌迹類似變形的“8”），或者在同一位置保持靜止。

第二種衛星被稱為對地靜止衛星，它在全球通信和天氣預報中發揮着重要作用。很多人會搞混地球同步衛星和對地靜止衛星，認為二者是一種東西。可事實恰好并非如此。

對地靜止衛星和地球同步衛星的不同

對地靜止軌道（别名地球同步軌道）在高于地表35,786千米（22,236英裡），與赤道平面成0度角的平面上。在這個軌道上運行的衛星就是對地靜止衛星，它們的公轉周期是一個恒星日（23小時，56分，4秒），這意味着它們的公轉周期和地球的自轉周期完全相同。

圖解：在同一軌道的兩顆對地靜止衛星-在對地靜止軌道上的兩顆衛星。（照片來源：Francisco Esquembre /維基百科）

對地靜止衛星是地球同步衛星的“一種”

仔細觀察上述對地靜止衛星和地球同步衛星的定義，我們很容易發現這兩者的差别微乎其微。一個在地球同步軌道上運行的衛星的周期與一個在對地靜止軌道上運行的衛星相同，都是一個恒星日。

這兩者唯一的差别在于地球同步衛星可以在也可以不在與赤道平面成夾角的軌道上運行，但對地靜止衛星必須在與赤道平面成0度角的軌道上運行。你可以吧對地靜止衛星理解為地球同步衛星的一個子集。

對地靜止衛星的例子

這裡列出一些對地靜止衛星：美國的GOES（地球靜止環境業務衛星）系列，印度的INSAT衛星，日本的Himawari，歐洲的Meteostat，和中國的風雲。這裡要注意，因為上述的這些衛星都屬于特殊的地球同步衛星，所以它們也被列為地球同步衛星。

圖解：GOES-8，一款退役的美國氣象衛星 （圖片來源：美國國家海洋和大氣管理局太空收藏/維基百科）

這些是地球同步衛星（軌道與赤道有夾角）：俄羅斯的Raduga 29，印度的Astra 1C，馬來西亞的MEASAT 2等等。

地球同步衛星有許多用途，比如與太空飛行物通信（比如哈勃望遠鏡和太空飛船），音頻通信，網絡，有線電視廣播，還有無線信号，以及天氣預報。對地靜止衛星能給你提供某個特定地區的具體地理情況和天氣信息，這一特點使它們成為了預報地區氣象變化的理想選擇，甚至成為間諜衛星！

相關知識閱讀

地球同步衛星是一種永遠固定在地球上空某個位置的衛星。必須和地球自轉周期時間一樣，繞一圈地球的時間是23小時又56分4秒（以恒星日為準），同時高度需維持在35786公裡左右。同步衛星隻能定點在赤道上空。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. sciabc - John Staughton- Overseas from coast to coast

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