Геосинхронная орбита


Геосинхро́нная орби́та (ГСО) — орбита обращающегося вокруг Земли спутника, на которой период обращения равен звёздному периоду вращения Земли — 23 ч 56 мин 4,1 с.

Частным случаем является геостационарная орбита — круговая орбита, лежащая в плоскости земного экватора, для которой спутник в небе (для земного наблюдателя) практически неподвижен. Геостационарная орбита имеет радиус 42 164 км с центром, совпадающим с центром Земли, что соответствует высоте над уровнем моря 35 786 км.

Если орбита имеет отличное от нуля наклонение и нулевой эксцентриситет, то при наблюдении с Земли спутник в течение суток описывает на небе восьмёрку. Если же и наклонение, и эксцентриситет отличны от нуля, то восьмёрка может, в зависимости от конкретных величин наклонения и эксцентриситета, выродиться в эллипс (спутники серии Canyon) или в отрезок прямой, лежащий в плоскости экватора (при ненулевом эксцентриситете и нулевом наклонении, например такая орбита у разгонных блоков ДМ-SL).

Первым спутником связи на геосинхронной орбите являлся «Syncom-2[англ.]», запущенный Соединёнными Штатами 26 июля 1963 года. Иногда вывод на геосинхронную орбиту вызван тем, что у ракеты-носителя, которой был запущен спутник, не хватает энергии для того, чтобы вывести этот космический аппарат прямо на геостационарную орбиту.

У всех геосинхронных орбит (как у круговых, так и у эллиптических) большая полуось равна 42 164 км[2] Для любого орбитального периода P размер большой полуоси a вычисляется по формуле

где  — геоцентрическая гравитационная постоянная[англ.], равная 398 600,4418 км³/с², произведение массы Земли на гравитационную постоянную[3].