第六章 · 天体运动、人造卫星与宇宙航行

同步卫星定位判断器

别先盯住“24 h”。一颗卫星想在地面上空看起来不动,轨道的空间位置和转动方向同样要逐项过关。

本页约定:“同步卫星”专指相对地面静止的卫星。

候选轨道示意

当前:赤道面 · 同向 · 24 h
地球与候选卫星轨道示意图 显示地轴、赤道面、一个倾斜轨道和随选择变化的候选卫星。 地轴 倾斜轨道 赤道面轨道 地球 候选卫星
赤道面轨道 倾斜轨道 地轴

给候选卫星定参数

三项都满足,地面观察者才会看见它始终停在赤道上空的同一位置。

① 轨道平面
② 运行方向
③ 运行周期

逐项核对

✓位置:必须在赤道正上方符合赤道面圆轨道才能让卫星始终处在赤道上空。
✓方向:必须与地球自转同向符合同向时,卫星与地面经线的相对角位置才可能保持不变。
✓周期:必须与地球自转周期相同符合在本题的常用近似中取 24 h;角速度相同才不会越走越“错位”。

结论:可以。三项条件同时成立,候选卫星可相对地面静止。

判断线索:赤道面圆轨道 + 同向 + 同周期。改变任何一项,卫星就不能长期悬停在地面同一地点上空。