地球同步靜止軌道

有些衛星彷彿一動也不動地掛在天上，永遠位在同一座城市上方——這正是為什麼衛星碟型天線可以鎖死在牆上、永遠不必轉動。這些衛星處於地球同步靜止軌道：它們每天繞地球一圈，與地球自轉同步，所以從地面看去，它們就像完美地靜止在正上方。

要做到這點，三件事必須配合。軌道必須在赤道上方、必須是圓形，而且週期必須等於一個恆星日（約 23 小時 56 分，即地球真正的自轉時間）。克卜勒第三定律 T^2 = 4 pi^2 r^3 / (G M) 決定了所需的半徑：把週期設為一天解出，得到從地心量起約 42,164 公里，也就是地表以上約 35,786 公里。在那個高度，衛星的軌道運動恰好和它下方轉動的地面同步。

地球同步靜止軌道是通訊、電視與氣象衛星的黃金地段，因為固定的地面天線總能對準它們。一個細微的區別：地球同步軌道（geosynchronous）是任何週期為一天的軌道，而地球靜止軌道（geostationary）則是「同時位於赤道且為圓形」的那種特殊同步軌道，因此它真正看起來固定不動，而不是在天上描出一個小小的八字形。