地球靜止軌道

地球靜止軌道（或稱地球赤道同步軌道，英語：geostationary orbit，簡寫：GEO）是指地球赤道面上方35,786km的圓形軌道，該軌道上航天器的運行方向和地球自轉方向一致。在地球靜止軌道上的航天器繞地球運行一周的時間和地球自轉周期(一恆星日)相同，因此，在地面觀測者看來，這樣的航天器是在天空固定不動的。

通信衛星和氣象衛星一般運行在靜止軌道，因此地面站天線只要對準衛星的定點位置就可以通訊，而不用轉動天線。利用這個特點，把攜帶有可見光和近紅外光傳感器的海洋衛星發射到靜止軌道上，這樣就可以監測海洋環境的細微變化，比如GOCI衛星^[1]。

地球靜止軌道是地球同步軌道的一個特例，二者之間有一些區別，地球同步軌道上的衛星每天在同樣的時間通過地球上的同一個點，而地球靜止軌道上的衛星一直固定在定點位置不動。

歷史

第一個提出把地球同步衛星用於通信的人是赫爾曼·波托西尼克，他於1928年提出了這個設想（但並沒有廣為人知）。George O. Smith在系列科幻小說Venus Equilateral的第一個故事中提到了地球靜止軌道，這是靜止軌道第一次出現在大眾文學作品中，但Smith並沒有進行深入的探討。1945年，英國著名科幻作家亞瑟·查理斯·克拉克在無線世界發表了一篇題為「Extra-Terrestrial Relays – Can Rocket Stations Give Worldwide Radio Coverage?」的文章，對地球靜止軌道的原理進行了詳細解釋，這也使得地球靜止軌道這個概念廣泛傳播。克拉克承認，他引入的地球靜止軌道概念和Smith的The Complete Venus Equilateral有聯繫。克拉克第一個闡明了靜止軌道對於廣播和中繼通訊衛星的作用。所以，有時候地球靜止軌道也被稱為克拉克軌道。相應的，海平面以上大約35,786km的地方有一片區域被稱為克拉克帶^[2]，它位於赤道平面內，可作為類靜止軌道來使用。另外，克拉克軌道的周長大約是265,000km。

與地球同步軌道的關係

地球靜止軌道是地球同步軌道的一個特例。二者的區別有三：

軌道傾角有區別，地球同步軌道不一定在赤道面上方。

觀察者看到的現象不同，地球同步軌道上的衛星每天以相同的時間通過地球上的同一個點，地面觀察者看到衛星是移動的；而地球靜止軌道上的衛星一直固定在其定點位置不動。

星下點軌跡不同，地球同步衛星的星下點軌跡是一條8字形的封閉曲線。

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