地球卫星运动轨道和同步通信卫星轨道位置表

在空间的人造地球卫星，要受到地球、太阳、月球、行星等各种引力的作用，其中最重要的是地球重力的作用。地球卫星受重力吸引在轨道平面上的运动符合开普勒定律。即

第1定律：卫星以地球的中心为一个焦点作二次曲线运动。

第2定律：卫星的矢径在地球周围单位时间所扫过的面积相等。

第3定律：卫星公转周期的平方与轨道半长轴的立方成正比。

根据开普勒第3定律可以计算出，当卫星在赤道平面内与地球自转方向相同时，卫星由西向东作圆周运动；当卫星的高度h≈35860km时，卫星的运转周期恰好为一个恒星日。恒星日的定义为地球相对通过地球南北极的地轴自转一周所需的时间，即23h56min4.09s，它的匀速圆周运动的速度：v = 3.07km/s。这时卫星相对于地球表面呈现静止状态，即由地面上观察卫星时，卫星是静止不动的，所以，这种卫星叫做静止卫星或同步卫星，它的轨道叫做静止轨道或同步轨道。

通常所说的同步卫星就是静止卫星，即卫星运行轨道为赤道平面内的圆形轨道，轨道半径为42164.6km，运行与地球自转方向相同。非同步卫星。非同步卫星是指 T≠24 恒星时（恒星时指地球相对于恒星的时间）的卫星，非同步卫星可分为两类：相位卫星，即在同一条卫星运行轨道上运行的、等间隔排列着的多颗卫星；随机卫星，即在不同高度上排列的多颗卫星，即多颗卫星在高度上互不相同的各自的轨道上运行。

静止卫星在通信中有以下优点：由于卫星的高度较高，因而一颗卫星对地球表面的视区面积大，该视区的面积超过全球表面的42.4%，因此只需设置3颗间隔为120°的卫星，就可以建立起除南北两极地区以外的全球通信；由于卫星相对于地球表面是静止的，因此地球站不需要复杂的跟踪系统就能使天线对准卫星；多普勒频移可以忽略；通信连续，通信中不需要更换卫星；因大气层的厚度一般认为是6km，因此绝大部分的通信信道位于自由空间，信道特性稳定。

静止卫星通信的缺点为：由于卫星高度为35860km，信号的传输损耗和传输时延都较大；由于地球的静止（同步）轨道只有一条，因此轨道上所能容纳的静止卫星数目有限；地球的两极存在“盲区”。

目前，世界各国及相关国际卫星组织在地球静止轨道上已经布满了相当数量的卫星，这里提供了截止到2000年在轨的近300颗卫星的相关情况，详见下表1，包括轨道位置、卫星名称、卫星归属、发射时间及工作波段等。当然随着卫星的寿命到期或升级换代的需求，相应轨道位置上的卫星会有所调整或更换。表2给出了截止到2005年亚洲地区近百颗同步卫星的相关具体情况，以方便大家了解使用。

表1：同步通信卫星轨道位置表(0°E~50°E)

表1：同步通信卫星轨道位置表(50°E~100°E)

表1：同步通信卫星轨道位置表(100°E~180°E)

表1：同步通信卫星轨道位置表(177°W~90°W)

表1：同步通信卫星轨道位置表(89°W~0°W)

表2：亚洲地区同步卫星情况