Satelity geostacjonarne krążą wokół planety z taką samą prędkością jak Ziemia. Dlatego z zewnątrz w pewnym momencie „wiszą” na niebie. Aby satelity mogły korygować swoją orbitę, są wyposażone w silniki rakietowe.
Sztuczne satelity Ziemi, krążące wokół niej po orbicie geostacjonarnej, dla ziemskich mieszkańców wyglądają jak punkt wiszący nieruchomo na niebie. Wynika to z faktu, że obracają się one z taką samą prędkością kątową, z jaką obraca się Ziemia.
Ponieważ w układzie współrzędnych, do którego jesteśmy przyzwyczajeni podczas obracania satelita nie zmienia ani azymutu, ani wysokości nad linią horyzontu, wydaje się, że „wisi” nieruchomo.
Orbita geostacjonarna
Satelity geostacjonarne znajdują się na wysokości około 36 tysięcy kilometrów nad poziomem morza – to właśnie ta średnica orbity pozwala satelitowi na wykonanie pełnego obrotu w czasie zbliżonym do dnia ziemskiego (około 23 godzin 56 minut).
Na obracający się po orbicie geostacjonarnej satelita wpływa wiele czynników (zaburzenia grawitacyjne, eliptyczny charakter równika, niejednorodna struktura grawitacji Ziemi itp.). Z tego powodu orbita satelity zmienia się i musi być stale korygowana. Aby utrzymać satelitę we właściwym miejscu na orbicie, jest on wyposażony w niskoprężny chemiczny lub elektryczny silnik rakietowy. Taki silnik włącza się kilka razy w tygodniu i koryguje pozycję satelity. Biorąc pod uwagę, że średnia żywotność satelity wynosi około 10-15 lat, można obliczyć, że paliwo rakietowe potrzebne do jego silników powinno wynosić kilkaset kilogramów.
Pisarz science fiction Arthur Clarke był jednym z pierwszych, którzy spopularyzowali ideę wykorzystania orbity geostacjonarnej do komunikacji. W 1945 roku jego artykuł na ten temat został opublikowany w magazynie Wireless World. Z tego powodu orbita geostacjonarna w świecie zachodnim nadal nazywana jest „orbitą Clarke'a”.
Chociaż satelity geostacjonarne wydają się być nieruchome, w rzeczywistości obracają się synchronicznie z planetą z prędkością ponad trzech kilometrów na sekundę. Dziennie pokonują dystans 265 000 kilometrów.
Satelity LEO
Jeśli orbita satelity zostanie zmniejszona, moc przesyłanego przez niego sygnału wzrośnie, ale nieuchronnie zacznie on obracać się szybciej niż Ziemia i przestanie być geostacjonarny. Mówiąc najprościej, będziesz musiał go „złapać”, stale zmieniając orientację anteny odbiorczej. Aby tego uniknąć, wystarczy wystrzelić kilka satelitów na jedną orbitę - wtedy zastąpią się one nawzajem i antena nie będzie musiała być przeorientowana. Tę zasadę zastosowano przy organizacji systemu satelitarnego Iridium. Obejmuje 66 satelitów o niskiej orbicie obracających się po sześciu orbitach.
