Geostacionární satelity se otáčejí kolem planety stejnou rychlostí jako Země. Z vnější strany tedy v jednom bodě vypadají „visící“na obloze. Aby mohly satelity korigovat svoji oběžnou dráhu, jsou vybaveny raketovými motory.
Umělé satelity Země, otáčející se kolem ní na geostacionární oběžné dráze, pro pozemské obyvatele vypadaly jako bod nehybně visící na obloze. To je způsobeno skutečností, že se otáčejí stejnou úhlovou rychlostí, s jakou se otáčí Země.
Protože v systému souřadnic, na které jsme zvyklí, při otáčení satelitu se nezmění azimut ani výška nad linií obzoru, zdá se, že „visí“nehybně.
Geostacionární oběžná dráha
Geostacionární satelity se nacházejí v nadmořské výšce asi 36 tisíc kilometrů nad mořem - právě tento průměr oběžné dráhy umožňuje satelitu dokončit úplnou revoluci v době blížící se dni Země (asi 23 hodin 56 minut).
Družice rotující na geostacionární dráze je ovlivněna mnoha faktory (gravitační poruchy, eliptická povaha rovníku, nehomogenní struktura zemské gravitace atd.). Z tohoto důvodu se oběžná dráha satelitu mění a je třeba ji neustále korigovat. Aby byl satelit na oběžné dráze na správném místě, je vybaven chemickým nebo elektrickým raketovým motorem s nízkým tahem. Takový motor se zapíná několikrát týdně a opravuje polohu satelitu. Vzhledem k tomu, že průměrná životnost satelitu je přibližně 10–15 let, lze vypočítat, že raketové palivo potřebné pro jeho motory by mělo být několik stovek kilogramů.
Spisovatel sci-fi Arthur Clarke byl jedním z prvních, kdo popularizoval myšlenku využití geostacionární oběžné dráhy pro komunikaci. V roce 1945 byl jeho článek na toto téma publikován v časopise Wireless World. Z tohoto důvodu se geostacionární dráha v západním světě stále nazývá „Clarke Orbit“.
Ačkoli se geostacionární satelity zdají být nehybné, ve skutečnosti se otáčejí synchronně s planetou rychlostí více než tři kilometry za sekundu. Ujedou vzdálenost 265 000 kilometrů za den.
Satelity LEO
Pokud se oběžná dráha satelitu sníží, zvýší se výkon signálu, který přenáší, ale nevyhnutelně se začne otáčet rychleji než Země a přestane být geostacionární. Jednoduše řečeno, budete jej muset „chytit“a neustále přeorientovat přijímací anténu. Aby se tomu zabránilo, stačí vypustit několik satelitů na jednu oběžnou dráhu - pak se navzájem nahradí a anténa nebude muset být přeorientována. Tento princip byl aplikován na organizaci satelitního systému Iridium. Zahrnuje 66 satelitů s nízkou oběžnou dráhou rotujících po šesti drahách.
