地球同步轨道（Geosynchronous orbit，即GSO）是一个以地球为中心，且轨道周期和地球绕定轴自转周期（23 h 56 min 4 s）相一致的轨道。绕地运动的轨道周期同步意味着，对于一个在地表的观测者而言，地球同步轨道上的一个物体经过一个恒星日后，会回到天空中完全相同的位置。在一天的时间内，物体在空中一般为保持静止，或以“8”字形的路径运行，其精确特性取决于轨道的偏心率和轨道倾角。圆形地球同步轨道具有恒定的高度——即轨道和地表距离为35786千米（22236英里），并且所有的地球同步轨道共用同一长度的半长轴。

地球同步轨道的周期是1436 min（即一个恒星日），轨道半长轴是：42164 km（地月距离约是它的9倍）。

地球同步轨道可以有任何的轨道倾角度数。卫星的倾角通常为零，以确保轨道始终保持在赤道上方，从地面观察者的角度来看，使其相对于纬度是静止的。这也就是“在对地静止轨道”（GEO）。

在GEO的特殊情况下，同步卫星的星下点轨迹是位于地球赤道上的一个固定点。一般情况下，卫星轨道具有一定的轨道倾角和偏心率，这就造成了星下点轨迹为一个扭曲的“8”字形，且每个恒星日返回到相同的位置一次。

图1：第一颗地球同步轨道卫星，美国的同步通信2号（Syncom 2）
图2、3：卫星轨道示意
图4：卫星入轨示意

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