同步卫星为什么一定在赤道上空
来源：志趣文 时间： 2024-06-16
因为所谓的“同步”卫星是指卫星在地面投影不随时间变化，相对于地球静止，既包括经向，也包括纬向。以地球为参考系，卫星受到惯性离心力和万有引力，如果不在赤道平面上，二者合力一定会在纬向有分量，卫星不能在纬向保持静止。
二、附带说明一下，由于卫星速度要满足第一宇宙速度并恒速运行，低了会掉下来高了又会飞出地球，所以必须在赤道上方3.6万公里处飞行。高于这个高度以同样的速度运行，地球上看上去卫星会向西面漂移（跟不上地球自转角速度）；而低于这个高度以同样的速度运行，地球上看上去卫星会向东面漂移。
由于万有引力的原因，卫星的轨道面必然要通过地球的中心；为了同步，卫星的轨道面必然要平行于纬线；所以同步卫星只能定点在赤道（0度纬线）上空。
1对于卫星，它受到的力是中心力；受到的力矩M=r×F=d(r×mv)\/dt=0 即r×mv=C 所以卫星的轨道截面过球心;即r⊥ω 2对于同步地球卫星，由于独特的要求，卫星相对与地球静止 即两者相对角速度△ω=0 ω1=ω2 同步地球卫星与地球角速度相同,又要求r⊥ω 所以同步地球卫星轨道截面与赤道截面重合...
因为地球赤道所在的平面他是被我们称为赤道平面的，所以即他们穿过地球中心并垂直于地轴的平面。那么这个卫星轨道所在的平面称为轨道平面，轨道平面总是穿过地球中心，轨道平面与地球赤道平面之间的角度称为轨道倾角。关于为什么同步卫星轨道一定在赤道平面上呢决定因素是什么的问题，今天就解释到这里。
地球同步卫星一定在赤道上空的原因是为了实现对地面的持续观测和通信传输等功能。根据查询相关公开信息显示，由于地球是一个旋转的球体，因此在赤道上空的地点，离地心最远，旋转速度最快。因此，如果将卫星放置在地球赤道上空，就可以利用地球的自转速度与方向相同的速度，保持与地球同步运行。
当卫星的运动的角速度和地球的自转速度相等时，就好象卫星定点于赤道上空.设地球同步卫星距地面的高度为h，速度为v，运行周期为T，那么有，代入数据后得到 h = 3.6×107m 地球同步卫星只能在赤道上空3.6×107m的轨道上，这一轨道称为同步轨道.同步卫星常用于通讯服务等领域.同步卫星的线速度为 ...
如果不在赤道上空，就无法和地球自转的角速度保持相同的方向。要知道，角速度也是矢量，方向用右手螺旋法则确定，因为同步卫星要和地球自转保持相同的角速度，所以其矢量方向已经被限制住了，所以必须在赤道上空。不知道这么说你明不明白。
你可以从受力的角度来分析 假设卫星在某一纬度（不为赤道），地球的引力可以分解为两个力，一个沿该纬度平面指向地轴（这个力充当卫星圆周运动的向心力），另一个指向赤道的平面方向，由于该方向的力没有可以抵消的力，所以卫星一定会向赤道靠近，最后就在赤道上空了。在赤道上空，引力指向轨道的圆心，...
是由于你给出的卫星运行条件所所决定的。你给出的条件是同步卫星，也就是说它必须符合三个条件：一是于地球运转的方向相同，二是角速度相同，三是运行平面于地球赤道平面是一个平面。你所说的赤道的正上方也就是地球赤道平面上的一个点而已。同步卫星可以运行在符合以上三个条件的任何一点上。你可以做...
15540131004： 为什么地球同步卫星必须在赤道上方 -
丙睿府 ______ 因为卫星轨道的中心一定是经过地心的,如果卫星不在赤道上空,那么它就肯定某个时候在北半球,某个时候在南半球.
15540131004： 同步卫星的轨道为什么得在赤道上 - 作业帮
丙睿府 ______[答案] 我来总结一下:所谓同步卫星,是指卫星绕圆心运动的角速度与地球自转的角速度一样.一般的同步是在赤道平面的,这样是最简便的方法,现在的技术也可以将卫星同步在地球的其他位置,但是要消耗更多的能量来提供自己运行的轨道而不是一般意...
15540131004： 为什么地球同步卫星只能位于赤道正上方某一高度? - 作业帮
丙睿府 ______[答案] 我来总结一下:所谓同步卫星,是指卫星绕圆心运动的角速度与地球自转的角速度一样.一般的同步是在赤道平面的,这样是最简便的方法,现在的技术也可以将卫星同步在地球的其他位置,但是要消耗更多的能量来提供自己运行的轨道而不是一般意...
15540131004： 为什么地球同步卫星一定在地球赤道轨道上空?虽然是要求它运行的角速度和地球的一致,不过地理中不是说除两级外其他地方同一条经线上角速度一样的吗? - 作业帮
丙睿府 ______[答案] 对于卫星来说,轨道平面要经过主星,这就限制了卫星的轨道; 在这些轨道平面之中,只有一个平面是垂直于地球自转轴的,恰巧也重合于赤道平面; 在这个轨道平面上,只有一条轨道的自西向东方向上的卫星可以与地球同步旋转; 这个轨道就位...
15540131004： 为什么同步卫星只能在赤道上空,而地球表面的任意一物体却能随地球同步转动,它们有什么区别? - 作业帮
丙睿府 ______[答案] 因为如果同步卫星不在赤道上空的话,它会相对地面移动的.卫星的轨道面都是穿过地心的,如果一个卫星不在赤道上空,它一半轨道在南半球另一半在北半球,它在轨道上行进时就是在南北半球间游走,不可能保持相对地面静止. 地面上的物体绕地...
15540131004： 为什么地球同步卫星轨道平面与赤道平面重合,它又一定在赤道上空? - 作业帮
丙睿府 ______[答案] 因为有地心引力作用,即使它原来不在赤道平面,但由于地心引力也会被吸到赤道平面的
15540131004： 为什么地球同步卫星一定要在赤道上?别的地方为什么不行?我觉得不是赤道也可以做到同步啊, - 作业帮
丙睿府 ______[答案] 首先:所有的卫星必须都要饶过地球核心球,因为地球引力的原因,所以,我们的正上方肯定是没有卫星的. 其次:同步卫星顾名思义,与我们同步,地球饶赤道自西向东运转,这就给同步一个定义,这个定义就要求卫星一定要沿赤道运行.
15540131004： 同步卫星为什么只能在赤道上空运动?普通的卫星只是跟同步卫星周期不同,为什么就可以在非赤道的地方运动呢?难道是周期影响了运动时的位置? - 作业帮
丙睿府 ______[答案] 应为地球是以地轴为轴心转的,同步卫星要相对地球静止,自然也要围着地轴转,而卫星也要围着地心转,符合这两个条件的就只有赤道平面了,所以同步卫星要在赤道上空.有公式可以推出一定高度下卫星的周期是由高度决定的,同步卫星既然要和...
15540131004： 同步卫星为什么只能在赤道上空才能和地球自转保持相同的角速度 -
丙睿府 ______ 同步卫星是指与地球相对静止的卫星,这种卫星绕地球转动的角速度与地球自转的角速度相同,做匀速圆周运动的圆心就是地心.因此,它的轨道平面必须与赤道平面重合,并且它必须位于赤道上空一定的高度上.
15540131004： 同步卫星,为什么只能在赤道上空,还有,为什么是3颗..?? -
丙睿府 ______ 如果不在赤道上空,就无法和地球自转的角速度保持相同的方向.要知道,角速度也是矢量,方向用右手螺旋法则确定,因为同步卫星要和地球自转保持相同的角速度,所以其矢量方向已经被限制住了,所以必须在赤道上空.不知道这么说你明不明白.
