地球轨道卫星

卫星离开太空后应正确放置在相应的轨道上。它以特定方式旋转，用于科学、军事或商业目的。相对于地球分配给卫星的轨道称为地球轨道。在这些轨道上存在的卫星称为地球轨道卫星。

我们应该根据需要为卫星正确选择轨道。例如，如果卫星放置在较低的轨道，那么它绕地球运行的时间更短，机载摄像机的分辨率也会更高。类似地，如果卫星被放置在更高的轨道上，那么它绕地球飞行的时间就更长，而且一次可以覆盖更多的地球表面。

以下是三种重要的地球轨道卫星类型 −

现在，让我们逐一讨论每种类型的地球轨道卫星。

地球同步轨道卫星

地球同步轨道(GEO) 卫星是一种位于地球上方22,300英里高度的卫星。该轨道与一个实日（即 23 小时 56 分钟）同步。该轨道可以有倾角和偏心率。

它可能不是圆形的。该轨道可以在地球两极倾斜。但是，从地球上观察时，它看起来是静止的。这些卫星用于卫星电视。

同样的地球同步轨道，如果它是圆形的并且位于赤道平面上，则称为地球静止轨道。这些卫星位于地球赤道上方 35,900 公里（与地球同步相同）处，它们继续相对于地球方向（从西向东）旋转。

这些轨道上的卫星具有与地球相同的角速度。因此，这些卫星相对于地球而言被视为静止，因为它们与地球自转同步。

地球静止轨道的优点是无需跟踪天线即可找到卫星的位置。

地球静止轨道卫星用于天气预报、卫星电视、卫星广播和其他类型的全球通信。

下图显示了地球同步轨道和地球静止轨道之间的区别。旋转轴表示地球的运动。

注意 − 每个地球静止轨道都是地球同步轨道。但是，反之则不一定成立。

中地球轨道(MEO)卫星将在距离地球表面约8000 英里的轨道上运行。从 MEO 卫星发射的信号传播距离更短。因此，接收端的信号强度得到改善。这表明接收端可以使用更小、更轻的接收终端。

传输延迟可以定义为信号传输到卫星并返回接收站所需的时间。在这种情况下，传输延迟较少。因为，信号往返 MEO 卫星的距离更短。

对于实时通信，传输延迟越短，通信系统越好。例如，如果 GEO 卫星往返一次需要 0.25 秒，那么 MEO 卫星完成相同行程所需的时间不到 0.1 秒。 MEO 卫星的工作频率范围为 2 GHz 及以上。

这些卫星用于高速电话信号。需要十颗或更多 MEO 卫星才能覆盖整个地球。

低地球轨道 (LEO) 卫星主要分为三类。它们是小型 LEO、大型 LEO 和巨型 LEO。LEO 将在距离地球表面 500 至 1000 英里 的轨道上运行。这些卫星用于卫星电话和 GPS。

这个相对较短的距离将传输延迟减少到仅 0.05 秒。这进一步减少了对敏感且笨重的接收设备的需求。需要二十颗或更多的 LEO 卫星才能覆盖整个地球。

小型 LEO 将在 800 MHz（0.8 GHz）范围内运行。大型低地球轨道 (LEO) 将在 2 GHz 或更高范围内运行，巨型低地球轨道 (MEO) 将在 20-30 GHz 范围内运行。

与巨型低地球轨道 (MEO) 相关的更高频率意味着更多的信息承载能力，并产生实时、低延迟视频传输方案的能力。

以下图描绘了低地球轨道 (LEO)、中地球轨道 (MEO) 和地球静止轨道 (GEO) 的路径

这里可能会出现一个问题，即在地球同步轨道上有超过200 颗卫星的情况下，我们如何防止它们相互碰撞或试图使用太空中的同一位置？

为了回答这个问题（问题），国际监管机构（如国际货币基金组织）电信联盟（ITU）和联邦通信委员会（FCC）等国家政府组织指定了通信卫星可以在地球同步轨道上定位的位置。

这些位置以经度为单位指定，称为轨道槽。由于对轨道槽的需求巨大，FCC 和 ITU 已逐步将 C 波段和 Ku 波段卫星所需的间距减少到仅 2 度。