地球静止卫星轨道

静止轨道(GEO)卫星系统静止轨道卫星（GEO）移动通信业务的特征来源于使用位于赤道上方35800km的对地同步卫星开展通信业务的条件。

在这个高度上，一颗卫星几乎可以覆盖整个半球，形成一个区域性通信系统，该系统可以为其卫星覆盖范围内的任何地点提供服务，例如美国一颗卫星就可以覆盖美国大陆的连续部分，如阿拉斯加、夏威夷、波多黎各几百海里的近海地区。

在GEO卫星系统中，只需要一个国内交换机对呼叫进行选路，信令和拨号方式比较简单，任何移动用户都可以被呼叫，无需知道其所在地点。

同时，移动呼叫可以在任何方便的地点落地，不需要昂贵的长途接续，卫星通信费用与距离无关，它与提供本地业务的陆地系统的费用相近。

当卫星对地面台站的仰角较大的时候（如在美国本土经度范围内，卫星对地面的仰角一般在20°～56°之间），移动天线具有朝上指向的波束，可以与地面的反射区分开，这样就可以几乎完全避免在陆地系统中常见的深度多径衰落。

卫星信号因其仰角大，仅仅穿过树冠，从而使由枝叶引起的衰减降到只有几dB。

一、系统的组成1、空间系统由于移动天线终端尺寸小，在L频段每信道所需卫星辐射功率较固定卫星业务中相应的信道的功率为大，预计所需的卫星功率为3000W，天线直径约为5m，用多波束覆盖业务区。

这就要使每个信号选定从单一K 频段波束到所需L频段波束以及反向的接续路由。

K频段被划分几段，每段对应L频段的一个特定的点波束。

为解决以下两个难点：（1）每个L段上的业务无法精确预测，而且随时变化；（2）国内业务和国际业务的分配很复杂，也使得卫星移动通信系统业务的陆地、海上、空中三个部分的分配很困难，以便与本波束内业务取得一致。

但是，这里不存在L频段到L频段的路径。

2、地面系统（1）卫星移动无线电台和天线卫星移动无线电台和陆地移动无线电台的功能、复杂性。

部件数量和类型很相似，只是卫星移动无线电台使用5kHz信道间隔而不是25或30kHz。

地球静止轨道地球静止轨道是指在地球静止轨道上，静止天体运行的轨道，以地球为圆心半径100公里为圆。

按照轨道计算，月球和木星之间是相距3500千米的赤道、日冕物质抛物线和地外天体是相距3500千米的赤道和小行星带。

由于不同国家利用本国资源进行不同形式的科学研究不同，形成了多种多样的轨道。

我们熟知太空中出现的各种天体（火星、木星、海王星等),都是地球上已经存在着的各种天体。

下面就为大家介绍一下目前发现较多使用较为典型并且十分具有代表性意义的轨道。

一、地球静止轨道地球静止轨道是一个空间轨道，它是地球上静止卫星运行的轨道，每隔10年轨道就会改变一次，从从地球上方到地球中心在大约100千米高度的距离，绕着中心旋转。

现在还没有发生过轨道倾斜。

在太阳系中，除了我们所知道的太阳系外还有另一个不那么复杂的天体系统，那就是地外天体系统(Asia Earth Planetary Average),简称地外天体系统。

由于他们的轨道与普通天体轨道不同，因此我们称它们为地月系统或地外天体系统。

它们的轨道也是不定的。

与地外行星相比较，地外天体更难观测。

地月轨道是在太阳系中非常特殊和普遍的一个。

这种轨道由于天体轨道的不确定所以被称为地外行星轨道系统。

从地球的椭圆计算出地球表面的半径大概是127269千米（地月)-1030千米(3光年);我们用“地球”来描述这个距离。

（大约340千米),所以我们称地球静止轨道。

二、环状轨道“环状轨道”是在地球静止轨道上的环形卫星轨道。

我们知道卫星轨道的形状，一般会分为圆形轨道、椭圆轨道、等边三角形轨道、螺旋轨道等。

而椭圆轨道相对来说更加简单明了。

环绕月球的环状轨道在国际空间站中是使用最为广泛的轨道。

轨道中由于存在着若干小天体且各小天体之间相互远离，在很大程度上无法实现与地球近地空间的通讯和开展各类科学研究。

所以在这类轨道上我们可以看到许多在天文观测方面十分出色的国际科研工作者们已经利用他们本国资源进行着各类太空计划以及载人航天。

地球静止轨道
地球静止轨道（或作“地球静止同步轨道”、“地球静止卫星轨道”、“克拉克轨道”）是特别指卫星或人造卫星垂直于地球赤道上方的正圆形地球同步轨道。

地球静止轨道属于地球同步轨道的一种。

在这轨道上进行地球环绕运动的卫星或人造卫星始终位于地球表面的同一位置。

它的轨道离心率和轨道倾角均为零。

运动周期为23小时56分04秒，与地球自转周期吻合，轨道半径为
42164.169km。

由于在静止轨道运动的卫星的星下点轨迹是一个点，所以地表上的观察者在任意时辰始终可以在天空的同一个位置观察到卫星，会发现卫星在天空中静止不动，因此许多人造卫星，尤其是通讯卫星，多采用地球静止轨道。

地球静止轨道在轨服务技术在促进经济、国防和空间技术发展方面有重要意义。

地球静止轨道的理论由赫尔曼·波托西尼克在1928年首次提出，而后亚瑟·查理斯·克拉克在他的小说《无线世界》中，提议将通讯卫星放置在地球静止轨道。

因此有时静止轨道也被称为克拉克轨道。

位于该轨道的卫星（简称GEO卫星），覆盖面积大（一颗卫星几乎可以覆盖整个半球），且相对于地面是静止的，因此在通信、导航、预警、气象等民用和军用领域正发挥着越来越重要的作用。

卫星飞行轨道的选择与优化卫星飞行轨道的选择与优化对于卫星任务的成功执行至关重要。

在任何卫星任务中，选择对应的飞行轨道并进行优化是确保卫星能够按照既定计划运行的关键步骤。

本文将探讨卫星飞行轨道的选择与优化的重要性以及相关的技术和方法。

一、卫星飞行轨道的选择卫星飞行轨道的选择涉及多个因素，包括任务目标、负载要求、航天器性能和地球环境等因素的综合考虑。

以下是常见的卫星飞行轨道类型：1. 低地球轨道（LEO）：位于地球表面500-1500公里的轨道，具有较短的轨道周期和高的轨道速度。

LEO卫星在轨道上运行速度较快，适用于地球观测、通信和科学实验等任务。

2. 中地球轨道（MEO）：位于地球表面1500-36000公里的轨道，包括中低地球轨道（LEO）和高地球轨道（HEO）。

MEO卫星常用于全球定位系统（GPS）和地图导航等应用，能够提供更广阔的覆盖范围。

3. 静止轨道（GEO）：位于地球表面大约36000公里的轨道。

GEO卫星与地球自转同步，始终处于相同的位置上方，适用于广播、电视、气象预报和通信等任务。

选择卫星飞行轨道时，需要根据具体任务的要求来判断最合适的轨道类型。

例如，对于需要全球覆盖的通信任务，GEO轨道可能更合适；而对于地球观测任务，LEO轨道可以提供更高的分辨率和更频繁的观测机会。

二、卫星轨道的优化卫星飞行轨道的优化是为了最大程度地提高任务执行效率和性能。

以下是一些常见的卫星轨道优化技术：1. 轨道倾角优化：轨道倾角是指卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角。

通过调整轨道倾角，可以实现不同的任务目标。

例如，对于地球观测任务，较小的轨道倾角可以提高图像分辨率；而对于通信任务，较大的轨道倾角可以提供更好的全球覆盖能力。

2. 轨道高度优化：通过调整卫星轨道的高度，可以平衡卫星的运行速度和对地观测的分辨率。

较低的轨道高度可以提高观测分辨率，但会增加轨道周期和运行速度；较高的轨道高度可以减小运行速度，但观测分辨率会相应降低。

高一物理看卫星知识点详细卫星是指在轨道上运行的人造天体，主要用于通信、天气预报、导航等多个领域。

在高一物理学习阶段，了解卫星的知识点能够帮助学生更好地理解和应用物理知识。

本文将详细介绍高一物理学习中需要了解的卫星知识点。

一、卫星的运行轨道卫星的运行轨道主要有地心静止轨道(GEO)、近地轨道(LEO)和中地球轨道(MEO)等几种。

地心静止轨道是指卫星与地球保持相对静止的轨道，通常用于通信和广播卫星。

近地轨道是指离地球较近的轨道，用于观测、科学实验等。

中地球轨道则位于GEO和LEO之间，主要用于导航系统。

二、卫星的通信原理卫星通信是通过卫星中继站实现的。

信号从地面上的发射站发送至卫星，然后再由卫星传送至接收站。

在这个过程中，信号会经过一系列的天线、频率转换器、放大器等设备。

卫星通信技术广泛应用于电话、电视广播、互联网等领域。

三、卫星的天气预报应用卫星在天气预报中起着重要作用。

通过天气卫星可以获取大范围的气象图像和数据，包括云图、温度图、降雨图等。

这些信息有助于气象学家预测天气状况并进行预警。

卫星天气预报的准确性和及时性大大提高了我们对自然灾害的应对能力。

四、卫星导航系统卫星导航系统是利用卫星提供的定位信号来帮助确定位置和导航的技术。

目前全球最知名的卫星导航系统是美国的GPS系统，它通过一组位于不同轨道上的卫星向地面用户提供定位和时间信息。

卫星导航系统广泛应用于汽车导航、航空航天等领域。

五、卫星的成像原理卫星成像是指通过卫星获取地球表面的图像。

高分辨率的卫星成像技术使得我们可以从空中获得地球表面的细节。

成像卫星通常携带红外线、可见光或微波等多个波段的传感器，并通过处理这些数据生成图像。

卫星成像在地质勘探、环境监测等方面具有重要应用价值。

六、卫星的应用前景随着科技的不断进步，卫星的应用前景将更加广阔。

未来的卫星可能会携带更先进的设备，用于探索外层空间、观测太阳系和地外星球。

此外，借助卫星的互联网覆盖计划，全球范围内的互联网接入将更加普及和便捷。

[转]关于卫星轨道的科普⼀、低地（球）轨道/近地（球）轨道（LEO：Low Earth Orbit ）：轨道⾼度约为400-2000公⾥。

绝⼤多数对地观测卫星、测地卫星、空间站以及⼀些新的通信卫星系统都采⽤近地轨道。

⼆、中地球轨道（MEO：Middle Earth Orbit）：轨道⾼度为2000-36000公⾥之间，GPS、GLONASS都属于此类轨道。

三、地球同步转移轨道（GTO：Geostationary Transfer Orbit ）（椭圆轨道）：指近地点在1000公⾥以下、远地点为地球同步轨道⾼度（约36000公⾥）的椭圆轨道。

地球同步转移轨道为霍曼转移轨道的运⽤之⼀，为椭圆形轨道，经加速后可达地球静⽌轨道(GEO)。

近地点多在1000公⾥以下，远地点则为地球静⽌轨道⾼度36000公⾥。

在⽕箭性能⽅⾯，常以地球同步转移轨道酬载能⼒作为指标，该酬载能⼒较直接运送⾄地球静⽌轨道的数值为⼤。

四、地球同步轨道（或称对地静⽌轨道）：轨道⾼度约为36000 km。

运⾏在地球同步轨道上的⼈造卫星，星距离地球的⾼度约为36000 km，卫星的运⾏⽅向与地球⾃转⽅向相同、运⾏轨道为位于地球⾚道平⾯上圆形轨道、运⾏周期与地球⾃转⼀周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕⾏速度约为3.1公⾥/秒，其运⾏⾓速度等于地球⾃转的⾓速度。

在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯。

地球同步轨道分为3种：（⼀）地球静⽌轨道（GEO：Geostationary Orbit）（正圆轨道）：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。

（⼆）倾斜地球同步轨道（IGSO：Inclined Geosynchronous Orbit ）：倾斜同步轨道(IGSO)是指倾⾓不为0的地球同步轨道,其星下点轨迹是⼀个跨南北半球的 “8”字,其星下点轨迹与⾚道相交于⼀点,该点常称之为交叉点。

【初中地理】地球同步卫星卫星运行周期与地球自转周期(23小时56分4秒)相同的轨道称为地球同步卫星轨道(简称同步轨道)，而在无数条同步轨道中，有一条圆形轨道，它的轨道平面与地球赤道平面重合，在这个轨道上的所有卫星，从地面上看都像是悬在赤道上空静止不动，这样的卫星称为地球静止轨道卫星，简称静止卫星，这条轨道就称为地球静止卫星轨道，简称静止卫星轨道，高度大约是35800公里．地球静止卫星通常指地球静止卫星。

地球静止卫星的发射比低轨道卫星的发射困难得多。

首先，它需要一个大推力运载火箭；其次，卫星发射过程相对复杂，需要高超的测控技术发射静止卫星一般用三级火箭，卫星本身还装有远地点发动机，整个发射过程要经过三次轨道变换，卫星才能到达预定的位置．运载火箭的第一级和第二级首先把卫星连同第三级火箭送入100～200公里高的圆形轨道，称为停泊轨道．然后第三级火箭分两次点火，把卫星送入远地点在赤道上空约35800公里的大椭圆轨道，称为转移轨道．卫星在转移轨道运行期间，由地面测控中心控制，调整卫星姿态。

当它到达远地点时，它命令远地点发动机点火，并将卫星送入准地球静止轨道。

卫星由地面控制并漂移一段时间，最后固定在预定位置。

这个位置可以用经度来表示，例如，中国的“东方红”三号通信卫星位于东经125度。

从以上可以看出，没有高超的火箭技术和遥测控制技术，发射不了静止卫星．目前世界上只有美国、俄罗斯、法国、中国和日本等几个国家能独立发射这种卫星．因为静止卫星位于赤道上空，所以它的发射场越靠近赤道越好，以便节省发射卫星所消耗的能量．例如在我国，静止卫星都是在西昌发射中心发射而不在太原或酒泉发射中心发射，法国的卫星发射场建在赤道附近的法属圭亚那而不在法国本土，道理就在于此。

基于星间链路技术的地球静止轨道卫星定轨精度分析宋诗谦;佟佺;郭弦;黄晓飞;孙震宇【摘要】地球静止轨道(GEO)卫星具有对地静止的特性,GEO卫星应用日益增多,在高分辨率对地观测、气象、通信等领域都发挥着越来越重要的作用,对其轨道确定的需求也越来越高,研究GEO卫星的高精度定轨技术迫在眉睫;传统方法中利用地面站对GEO卫星实现实时自主定轨存在系统误差大、观测几何差等问题,导致星地测量的误差在定轨过程中被放大的倍数急剧增加,影响了GEO卫星定轨精度的提高;利用GPS卫星实现对GEO卫星的定轨时存在可见GPS卫星数量少,接收到的信号微弱,测量精度不够的问题;星间链路具有对GEO卫星观测几何好、测量精度高的优点,为GEO卫星定轨开辟了新思路;针对在星间链路资源有限情况下如何选择MEO卫星组合与GEO卫星进行建链的问题,以星间链路构型的PDOP值为优化指标,对MEO卫星对PDOP值的影响进行了分析,提出了遍历选星、直接选星、迭代选星三种链路资源配置策略,确定与GEO卫星进行建链观测的MEO卫星组合,并用仿真方法对三种算法进行验证,结果表明,提出的迭代选星的链路资源配置策略,能将GEO卫星的定轨精度维持在7～40m以内,同时将星间链路的使用效率提高5～120倍.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2018(026)005【总页数】5页(P196-200)【关键词】星间链路;地球静止轨道卫星;位置精度衰减因子;精度分析【作者】宋诗谦;佟佺;郭弦;黄晓飞;孙震宇【作者单位】西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024;西北核技术研究所,西安710024【正文语种】中文【中图分类】V412.410 引言轨道高度为3.6万公里的GEO 卫星具有相对地球静止的特性。

GEO 卫星应用日益增多，今天大约 300 颗有效卫星在此轨道上，在北美洲、欧洲和亚太时区静止轨道卫星分布密度较大，GEO卫星在高分辨率对地观测、气象、远程通信活动等领域都发挥着越来越重要的作用[1]，对其轨道确定的需求也越来越高，研究对GEO 卫星的实时自主定轨方法已经迫在眉睫。

物理必修二卫星知识点总结一、卫星的基本原理1. 牛顿力学中的卫星运动根据牛顿力学，卫星在地球引力作用下绕地球做圆周运动。

其运动轨迹可近似看作是地球的球面上绕地球跑动的小点。

2. 卫星的发射和定轨卫星的发射是通过火箭将卫星送入地球轨道。

首先是火箭的垂直起飞，之后火箭会逐渐倾斜，并加速到达速度较快后，火箭会将卫星送入轨道。

二、卫星的轨道1. 地球同步轨道地球同步轨道是指卫星的周期正好是地球自转的周期，使卫星的相对地球位置保持不变，适合用于气象卫星和通信卫星。

2. 地球绕轨道地球绕轨道是卫星运行地球上方的轨道，卫星绕地球的速度与地球自转速度相近，因此卫星相对地面的位置不断变化，适合用于导航卫星和地球观测卫星。

三、卫星的运行轨迹1. 地球静止卫星地球静止卫星是指卫星绕地球正好是地球自转周期的轨道，因此卫星在地面上方相对位置保持不变，适合用于通信和气象观测。

2. 地球近地轨道卫星地球近地轨道卫星是指卫星绕地球的轨道高度较低，适合用于地球观测和导航系统。

四、卫星的通信1. 通信卫星通信卫星是指用于在不同地区之间进行通信传输的卫星，它们可以接收地面的信号并转发到目标地区。

2. 信号传输卫星的信号传输是通过卫星上的接收天线将地面信号接收并转发到目标地点，是一种非常便捷和可靠的通信方式。

五、气象卫星1. 气象卫星的用途气象卫星用于观测地球大气层的情况，包括云层、气压、温度等信息，以便进行天气预报和气候分析。

2. 卫星观测数据卫星观测数据可以通过遥感技术获取地球大气层的信息，包括空气质量、气象情况等，对气象预测和天气灾害预警有着重要作用。

六、其他应用1. 导航卫星导航卫星用于提供精准的导航和定位服务，包括全球定位系统（GPS）等。

2. 地球观测卫星地球观测卫星用于观测地球表面的各种情况，包括地形、植被、陆地等信息，对环境保护和资源调查有着重要作用。

总结卫星是现代社会中不可或缺的一部分，它们在通信、导航、气象观测和科学研究等方面发挥着重要作用。

卫星的轨道有哪几种？
人造卫星的轨道根据形状不同可以有各种名称。

1）圆轨道、椭圆轨道、抛物线轨道等，您可以根据名字想象出来。

2）静止轨道卫星绕地球一周的周转时间等于地球的自转周期，这样的轨道叫地球同步轨道，如果从地面上各地方看过去，卫星在赤道上的一点静止不动，这种轨道叫静止轨道。

由于静止轨道能够长期观测特定地区，并能将大范围的区域同时收入视野，因此被广泛应用于气象卫星、通讯卫星等。

3）太阳同步轨道太阳同步轨道是指卫星的轨道运行面在1恒星年中以地球的公转方向相同方向而同时旋转的轨道。

在太阳同步轨道上，对同一地点，卫星总以同一方向通过。

因此，太阳光的入射角度几乎是固定的。

4）准回归轨道回归轨道是指卫星星下点的轨迹每天通过同一地点的轨道，而每隔N天通过的情况叫准回归轨道。

要覆盖整个地球适于采用准回归轨道。