MC1-0290-地球(geostationary)静止卫星是指

【题目编号】MC1-0290

【题目】地球(geostationary)静止卫星是指：

【答案】A

[A]对地球保持大致相对静止的卫星

[B]所经过地点的地方时基本相同的卫星

[C]其轨道平面通过地球北极和南极地区的卫星

[D]所有的地球同步卫星

考点速览

本题考地球静止（geostationary）卫星的定义。它是通信、广播卫星的主流轨道——一颗卫星就能覆盖近三分之一的地球表面，地面天线只要对准固定方向即可持续通信，不用跟踪。

原理与依据

地球静止卫星要同时满足三个条件：圆形轨道、轨道面与赤道面重合（倾角为零度）、运行周期等于地球自转周期。由开普勒第三定律，周期等于恒星日时，轨道半径被唯一确定，约四万二千一百六十四公里；扣除地球赤道半径约六千三百七十八公里，轨道高度约三万五千七百八十六公里。卫星在赤道上空以约三点零七公里每秒的速度向东运行，角速度与地面自转角速度完全一致，所以从地面看它「停」在赤道上空某一点不动。

正因为它相对地面静止，地面站不需要笨重的跟踪天线，收发天线可以固定架设，这是它与近地轨道卫星最实用的一处区别。代价是高度高、路径损耗大，信号往返时延约零点二五秒，而且高纬度地区仰角很低、覆盖不佳。理论上，静止卫星可见范围最远到南北纬约八十一点三度，再往两极走就落到地平线以下，完全看不到静止卫星了。

另一个现实约束是位置稀缺。静止轨道只有赤道上方那一圈，可用位置有限，各国须按国际协调占用固定经度位置，相邻卫星之间还要留出间距以防互相干扰，所以静止轨道是一种受国际管理的稀缺资源。三颗间隔一百二十度分布的静止卫星，理论上就能覆盖除两极小范围外的整个地球，这是全球通信广播系统的基本构型。

静止卫星的往返时延约零点二五秒，对电话这类实时通话会带来明显迟滞，通话双方会觉得「抢话」；但对广播电视这类单向业务几乎无感。这也是低轨星座近年来崛起的原因之一——把时延压到几十毫秒量级。

逐项辨析

选项 A「对地球保持大致相对静止的卫星」正确，这是地球静止卫星最直观的判据。选项 B「所经过地点的地方时基本相同」是太阳同步轨道的特征。选项 C「轨道平面通过地球北极和南极地区」是极地轨道，倾角接近九十度，与静止卫星倾角零度正好是两个极端。选项 D「所有的地球同步卫星」错误——地球同步卫星范围更大，倾角不为零的地球同步卫星从地面看会画「8」字，并不静止，地球静止卫星只是它的一个子集。

易混淆点

geostationary（静止）包含于 geosynchronous（同步）：静止的一定同步，同步的不一定静止。判据是倾角——倾角为零度且圆形顺行才静止；倾角只要不是零度，哪怕周期对了，也会南北摆动，绝不静止。

应试要点

「静止」等于「赤道面 + 圆形 + 顺行 + 周期等于自转周期 + 高度约三万五千七百八十六公里」。看到「对地球保持相对静止」「赤道平面上空」选地球静止卫星；看到「所有的地球同步卫星」要警惕，那是范围更大的集合。