地球同步卫星是绕地球在地球同步轨道上运行的卫星，这意味着它的轨道周期与地球自转周期相同。换句话说，地球同步卫星绕地球运行一圈所需的时间与地球自转周期相同。这就是为什么在一天中的某个时间从地球上的固定位置观看时，它总是出现在天空的同一区域。
插图：该动画展示了地球同步卫星如何绕地球运行。这是艺术家绘制的地球同步卫星绕地球运行的示意图。
地球同步卫星的周期为一个恒星日（23 小时 56 分 4 秒），因此它始终停留在一个经度上，尽管由于其轨道相对于地球赤道平面的倾角不断变化，它可能看起来在向北或向南移动。
地球同步卫星
地球同步卫星运行的轨道称为同步轨道。从地球上的特定位置观察，地球同步轨道上的卫星在一个恒星日后将出现在天空中与之前完全相同的位置。对于圆形轨道上的地球同步卫星，轨道半径为 26,199 英里（42,164 公里）。
如果你从地面上的特定位置观察一颗卫星一整天地球同步卫星，它要么向北移动，要么向南移动（其轨迹呈 8 字形）地球同步卫星，要么保持在同一位置。
后一类保持在同一位置的卫星被称为地球静止卫星，它们在全球通讯和天气预报中发挥着不可或缺的作用。然而，许多人将地球同步卫星与地球静止卫星混淆，倾向于认为它们是同一种东西，但事实并非如此。
地球静止卫星和地球同步卫星之间的差异
地球静止轨道（也称静止轨道、地球同步赤道轨道，简称GEO）是位于地球表面35,786公里（22,236英里）高度的圆形轨道，与赤道平面的倾角为零。在这种轨道上运行的卫星称为地球静止卫星，其轨道周期也是一个恒星日（23小时56分4秒），也就是说，其轨道周期与地球自转周期相同。
插图：该图显示了两种绕地球运行的卫星的轨道
由于地球静止卫星的轨道周期与地球自转周期相同，并且也是从西向东（即沿着地球自转方向）移动，所以从地面某点观察时，它看起来就像悬停在天空中的某一点。这就是为什么它被称为地球静止卫星，因为它相对于给定的地理位置是静止的。
从地球静止卫星上看到的地球 24 小时。
地球静止卫星是地球同步卫星的一种
从上述对静止卫星和地球同步卫星的定义可以看出，两者的区别很小。地球同步轨道卫星的轨道周期与静止轨道卫星相同，均为一个恒星日。
两者之间的唯一区别是，地球同步卫星可以或不可以沿着倾斜轨道（相对于赤道平面）运行，而地球静止卫星必须沿着非倾斜轨道运行。换句话说，地球静止卫星始终位于地球的赤道平面上。下图应该可以帮助您更好地理解两者的区别：
因此，每一颗地球静止卫星都是一颗地球同步卫星，但一颗地球同步卫星不一定是地球静止卫星，但可能是一颗地球静止卫星。换句话说，可以理解为地球静止卫星是地球同步卫星的一个子集。
地球静止卫星示例
地球静止卫星的例子包括美国的 GOES（地球静止环境运行卫星）系列、印度的 INSAT 卫星、日本的 卫星、欧洲的 卫星和中国的风云卫星。请注意，由于所有这些卫星都属于地球静止卫星类别，因此它们也被归类为地球静止卫星。
插图：GOES-8，一颗已退役的美国气象卫星。（图片来源：NASA 太空收藏/维基百科）
在倾斜轨道运行的地球同步卫星包括俄罗斯的 29、印度的 Astra 1C、马来西亚 2 号等。
地球静止卫星通常用于多种用途，例如与航天器（如哈勃太空望远镜和航天飞机）进行通信、语音通信、互联网、广播电视和无线电信号以及天气预报。地球静止卫星尤其可以为您提供有关特定地理区域的详细地面和天气相关信息，使其成为预测该地区气候趋势的最佳选择（甚至可以用作间谍卫星）。
参考
1.汪精卫百科
2. 天文术语
3. 果汁