在空間的人造地球衛(wèi)星,要受到地球、太陽(yáng)、月球、行星等各種引力的作用,其中最重要的是地球重力的作用。地球衛(wèi)星受重力吸引在軌道平面上的運(yùn)動(dòng)符合開(kāi)普勒定律。即
第1定律:衛(wèi)星以地球的中心為一個(gè)焦點(diǎn)作二次曲線運(yùn)動(dòng)。
第2定律:衛(wèi)星的矢徑在地球周?chē)鷨挝粫r(shí)間所掃過(guò)的面積相等。
第3定律:衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長(zhǎng)軸的立方成正比。
根據(jù)開(kāi)普勒第3定律可以計(jì)算出,當(dāng)衛(wèi)星在赤道平面內(nèi)與地球自轉(zhuǎn)方向相同時(shí),衛(wèi)星由西向東作圓周運(yùn)動(dòng);當(dāng)衛(wèi)星的高度h≈35
通常所說(shuō)的同步衛(wèi)星就是靜止衛(wèi)星,即衛(wèi)星運(yùn)行軌道為赤道平面內(nèi)的圓形軌道,軌道半徑為
靜止衛(wèi)星在通信中有以下優(yōu)點(diǎn):由于衛(wèi)星的高度較高,因而一顆衛(wèi)星對(duì)地球表面的視區(qū)面積大,該視區(qū)的面積超過(guò)全球表面的42.4%,因此只需設(shè)置3顆間隔為120°的衛(wèi)星,就可以建立起除南北兩極地區(qū)以外的全球通信;由于衛(wèi)星相對(duì)于地球表面是靜止的,因此地球站不需要復(fù)雜的跟蹤系統(tǒng)就能使天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星;多普勒頻移可以忽略;通信連續(xù),通信中不需要更換衛(wèi)星;因大氣層的厚度一般認(rèn)為是
靜止衛(wèi)星通信的缺點(diǎn)為:由于衛(wèi)星高度為
目前,世界各國(guó)及相關(guān)國(guó)際衛(wèi)星組織在地球靜止軌道上已經(jīng)布滿(mǎn)了相當(dāng)數(shù)量的衛(wèi)星,這里提供了截止到2000年在軌的近300顆衛(wèi)星的相關(guān)情況,詳見(jiàn)下表1,包括軌道位置、衛(wèi)星名稱(chēng)、衛(wèi)星歸屬、發(fā)射時(shí)間及工作波段等。當(dāng)然隨著衛(wèi)星的壽命到期或升級(jí)換代的需求,相應(yīng)軌道位置上的衛(wèi)星會(huì)有所調(diào)整或更換。表2給出了截止到2005年亞洲地區(qū)近百顆同步衛(wèi)星的相關(guān)具體情況,以方便大家了解使用。
表1:同步通信衛(wèi)星軌道位置表(0°E~50°E)
表1:同步通信衛(wèi)星軌道位置表(50°E~100°E)
表1:同步通信衛(wèi)星軌道位置表(100°E~180°E)
表1:同步通信衛(wèi)星軌道位置表(177°W~90°W)
表1:同步通信衛(wèi)星軌道位置表(89°W~0°W)