可以使用許多不同的衛星軌道。最受關注的是使用的地球靜止軌道，因為它們靜止在地球上的特定點上方。

為衛星選擇的軌道取決于其應用。用于直播電視的那些，例如衛星電視使用地球靜止軌道。許多通信衛星同樣使用地球靜止軌道。

其他衛星系統，例如用于衛星電話的衛星系統，可能使用低地球軌道系統。同樣，用于衛星導航系統的衛星系統，如Navstar或全球定位（GPS）系統，占據了相對較低的地球軌道。還有許多其他類型的衛星，從氣象衛星到研究衛星等等。根據其應用，每個軌道都有自己的軌道類型。

此外，新的立方體衛星或立方體衛星也使用相對較低的軌道，因為它們可以傳輸的功率水平和允許的路徑損耗。

選擇的實際衛星軌道將取決于各種因素，包括其功能以及它所服務的區域。在某些情況下，低地球軌道 LEO 的衛星軌道可能低至 100 英里（160 公里），而其他近地軌道 GEO 的衛星軌道可能超過 22 000 英里（36000 公里）。衛星甚至可能有一個橢圓形而不是圓形的軌道。

重力軌道和衛星軌道

當衛星繞地球運行時，它們會被引力場拉回。如果它們沒有任何自己的運動，它們就會落回地球，在大氣層的上游燃燒。相反，圍繞地球旋轉的衛星的運動具有與之相關的力，將其推離地球。對于任何給定的軌道，都有一個速度，在這個速度下，重力和離心力相互平衡，衛星保持在穩定的軌道上，既不增加高度也不失去高度。

顯然，衛星繞地球運行得越低，引力就越強，這意味著衛星必須以更快的速度飛行才能抵消這種引力。更遠的地方，引力場較小，衛星速度也相應較小。對于大約 100 英里的極低軌道，需要每小時約 17500 英里的速度，這意味著衛星將在大約 90 分鐘內繞地球運行。在22000英里的高度，需要低于每小時7000英里的速度，從而實現約24小時的軌道時間。

圓形和橢圓軌道定義

衛星在兩種基本軌道類型之一中繞地球運行。

圓形衛星軌道：對于圓形軌道，與地球的距離始終保持不變。

橢圓衛星軌道：橢圓軌道改變了到地球的距離

衛星軌道

有許多定義與各種不同類型的衛星軌道有關：

地質中心 ：當衛星以圓形或橢圓形軌道繞地球運行時，衛星軌道形成一個穿過地球重心或地心的平面。

繞地球旋轉的方向：衛星軌道有兩種分類方式：

正姿：當地球的自轉方向與地球的自轉方向相同時，繞地球的自轉被稱為正軌。

逆行：當繞地球的自轉方向與地球的自轉方向相反時，稱其為逆行

地面軌道：衛星的地面軌道是地球表面的點，衛星在繞地球移動時直接在頭頂上。這形成了一個以地心為中心的圓。值得注意的是，地球靜止衛星是一個特例，因為它們一直直接出現在地球的同一點上。這意味著它們的地面軌道由地球赤道上的一個點組成。同樣，對于具有赤道軌道的衛星，地面軌道沿赤道。

對于這些軌道，通常發現每個軌道的地面軌道都向西移動，因為地球在衛星下方向東旋轉。

軌道節點：這些是地面軌道從一個半球傳遞到另一個半球的點。對于任何非赤道軌道，都有兩個：

升序節點：這是地面軌道從南半球傳遞到北半球的節點。

降序節點：這是地面軌道從北半球到南半球的節點。

衛星高度：對于許多軌道計算，有必要考慮衛星在地心上方的高度。這是地球上方的高度加上地球的半徑。這通常被認為是 3960 英里或 6370 公里。

軌道速度：對于圓形軌道，它總是一樣的。然而，在橢圓形的情況下，情況并非如此，因為速度會根據軌道中的位置而變化。當它最接近地球時，它達到最大值，它必須對抗最大的引力，當它最遠時，它處于最低速度。

仰角：仰角是衛星出現在水平面上方的角度。如果角度太小，那么如果天線不是很高，信號可能會被附近的物體阻擋。對于那些視野暢通無阻的天線，仰角小仍然存在問題。原因是信號必須穿過更多的地球大氣層，因此會受到更高水平的衰減。通常認為五度角是令人滿意的操作的最小角度。

傾斜角度：并非所有衛星軌道都遵循赤道 - 事實上，大多數近地軌道都不遵循赤道。因此，有必要確定衛星軌道的傾斜角度。下圖定義了這一點

衛星軌道的傾斜角度

其他衛星軌道注意事項

為了使衛星可用于通信目的，地面站必須能夠跟蹤它，以便接收其信號并傳輸回它。自然，只有當通信可見時才有可能，并且根據軌道的不同，它可能只能在短時間內可見。為確保在最長的時間內進行通信，可以使用多種選項：

第一種是使用橢圓軌道，其中遠地點位于計劃的地球站上方，以便衛星在最長的時間內保持可見。

另一種選擇是發射多顆具有相同軌道的衛星，這樣當一顆衛星從視野中消失并且通信丟失時，另一顆衛星就會出現。通常需要三顆衛星來保持幾乎不間斷的通信。然而，從一顆衛星到另一顆衛星的切換給系統帶來了額外的復雜性，并且至少需要三顆衛星。

圓形衛星軌道定義

圓形軌道有多種分類方式。諸如低地球軌道、地球靜止軌道等術語詳細說明了軌道的獨特元素。下表給出了圓形軌道定義的摘要：

在某些應用中，可能需要高地球軌道。對于這些應用，衛星繞地球運行的時間將超過24小時，路徑長度可能會變得非常長，從而導致從地球到衛星和返回的往返行程的額外延遲，并增加路徑損耗的水平。

衛星軌道的選擇將取決于其應用。雖然地球靜止軌道在直接廣播或衛星電視等應用以及通信衛星中很受歡迎，但GPS等其他軌道甚至用于移動電話的衛星要低得多。即使是新的立方體衛星，由于其尺寸、發射功率和產生的路徑損耗，也使用相對較低的軌道。

這樣，衛星的功能與要求和允許的路徑損耗相結合，決定了必須將其放置在的軌道上。

審核編輯：黃飛