地球轨道卫星

卫星离开太空后应妥善安置在相应的轨道上。它以特定的方式运转并服务于科学、军事或商业目的。分配给卫星相对于地球的轨道称为地球轨道。这些轨道上的卫星被称为地球轨道卫星。

我们应该根据需要为卫星合理选择轨道。例如，如果卫星被放置在较低的轨道上，那么绕地球运行所需的时间就会更少，并且星载相机的分辨率也会更高。同样，如果卫星被放置在更高的轨道上，那么它绕地球运行一圈需要更多的时间，并且一次覆盖更多的地球表面。

以下是地球轨道卫星的三种重要类型-

下面我们就来一一讨论一下各类地球轨道卫星。

地球同步地球轨道卫星

地球同步地球轨道(GEO) 卫星就是其中之一，它放置在距地球22,300英里的高度。该轨道与一侧真实日（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，如果是圆形且在赤道平面内，则称为地球静止轨道。这些卫星放置在地球赤道上方 35,900 公里（与地球同步轨道相同）处，并且它们相对于地球方向（从西向东）持续旋转。

这些轨道上的卫星具有与地球相同的角速度。因此，这些卫星被认为相对于地球静止，因为它们与地球自转同步。

对地静止轨道的优点是无需跟踪天线即可找到卫星的位置。

对地静止地球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。自转轴表示地球的运动。

注- 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)卫星的轨道运行距离地球表面约8000 英里。MEO 卫星传输的信号传输距离较短。因此，接收端的信号强度得到改善。这说明接收端可以采用更小、重量更轻的接收终端。

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

对于实时通信来说，传输延迟越短，通信系统越好。例如，如果 GEO 卫星需要 0.25 秒来完成一次往返，那么 MEO 卫星需要不到 0.1 秒来完成相同的行程。MEO 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。

近地轨道LEO）卫星主要分为三类。这些是小低地轨道、大低地轨道和巨型低地轨道。LEO 的轨道运行距离距地球表面500 至 1000 英里。这些卫星用于卫星电话和 GPS。

这种相对较短的距离将传输延迟降低至仅 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低地球轨道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。Big LEO 将在 2 GHz 或以上范围内运行，而 Mega-LEO 将在 20-30 GHz 范围内运行。

与Mega-LEO相关的更高频率转化为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。

下图描绘了LEO、MEO和GEO的路径

这里可能会出现一个问题，地球同步轨道上有 200 多颗卫星，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），国际电信联盟（ITU）等国际监管机构和联邦通信委员会（FCC）等国家政府组织指定了地球同步轨道上通信卫星的位置。

这些位置以经度指定，称为轨道槽。由于对轨道槽位的巨大需求，FCC 和 ITU 已逐步将 C 波段和 Ku 波段卫星所需的间距降至仅 2 度。