地球角速度(地球角速度每秒)

豆豆:“爷爷，小椿表哥说，地球同步轨道只有一条？这是真的吗？”
爷爷:“那你不会向他继续求教？”

豆豆:“我问了，可是他越说我越糊涂，越说我越听不懂，单是那些公式，我就听不懂！”
“敢情这小子，是在提前给你上高中物理课了！”爷爷:“那你哪能听懂！”“好吧，给你简单说说吧！为什地球同步轨道只有一条？说明了什么？”

豆豆:“不知道！”

爷爷:“首先，地球同步轨道是一条特殊的赤道轨道，它的高度是一定的。其次，地球同步轨道卫星的公转周期和方向，必须与地球自转方向和周期保持一致，轨道倾角0度，它才能实现与地球处于相互静止的关系。”

豆豆:“为什么呢？为什么高度是一定的呢？”

爷爷:“我们反过来问，轨道平面与地球轨道平面为同一平面的卫星，是什么卫星？”
豆豆:“赤道卫星！”

“对！”爷爷:“但不是所有的赤道卫星的距离地球高度都一样的，而赤道轨道距离地球高度必须是(约为)三万六千米，为什么呢？”

豆豆:“为什么呢？”

爷爷:“ 因为，火箭把人造卫星送入轨道后，火箭脱离人造卫星，而卫星通常是没有发动机的，那它为什么还能围绕地球公转呢？原因是速度，合适的速度（≥7.6公里/秒，而＜11.2公里/秒）所提供的离心率，与地心引力给它提供向心力，互相作用，使之围绕地球公转。 卫星离地球越近(公转轨道半径越小)，它的公转速度会越快，周期越短，这样它的公转速度会大于地球自转的速度（卫星绕地的公转速度比地球自转速度快）；反之，卫星离地球越远(公转轨道半径越大)，它的公转速度会越慢，周期越长，这样它的公转速度会小于地球自转的速度（卫星绕地的公转速度比地球自转速度慢）。而地球自转周期大约是23时56分4秒，只有人造地球赤道轨道卫星的公转周期与地球的自转周期保持一致的情况下，人造地球同步卫星才能与地球赤道上的某一点保持互相相对静止状态，所以，卫星离地球高度，必须是(约为)三万六千米，才能与地球保持相对静止的状态。”

豆豆:“由于受万有引力向心力的作用，卫星离地球越近，绕地公转角速度越快，公转周期越短，而它离地球越远，绕地公转角速度越慢，公转周期越短。而地球同步卫星的公转周期和角速度要与地球自转周期和角速度同步，它必须在地球同步轨道上绕地球公转。对吗？”

“对！”爷爷。

豆豆:“这么说，地球同步卫星的数量一定是有限的？因为公转轨道半径是一定的，而且所有人造卫星的公转轨道平面，又必须经过地心，又因为，地球同步轨道，必须是赤道平面轨道，所以，地球同步轨道，只有一条。”

爷爷:“对！”

豆豆:“那它们会‘撞车’吗？”

爷爷:“理论上不会，因为角速度一样，线速度也一样，方向还一样。简单说，就是它们像几位同学，保持着相同的速度和间隔距离，在同一‘操场跑道’上，往同一方向跑圆。”

豆豆:“那万一有一颗出问题，突然‘急刹车’呢？那不就‘追尾’了吗？”

“哈哈！” 爷爷:“所以，国际电联规定，两颗地球同步卫星之间的角度差必须为3度。”

“圆周为三百六十度，除以三，等于一百二？”豆豆:“啊？全球最多只能发射一百二十颗地球同步卫星啊？”

“聪明！”爷爷:“对！对！对！”