卫星通讯是一种利用人造卫星作为中继站，实现地球表面不同地点之间通信的技术。你可能好奇，为什么卫星要离地面这么远？下面，我们就来揭开这个谜团。
卫星的高度与通信距离
1. 地球同步轨道（GEO）
地球同步轨道是卫星通讯中最常用的轨道之一。地球同步轨道的卫星距离地球大约35,786公里。在这个高度，卫星的轨道周期与地球自转周期相同，因此卫星相对于地面是静止的。
为什么选择地球同步轨道？
- 覆盖范围广：地球同步轨道的卫星可以覆盖地球表面的大部分区域，尤其是赤道附近地区。
- 信号稳定：由于卫星相对于地面是静止的，地面接收站可以固定天线指向卫星，从而提高通信的稳定性和效率。
2. 低地球轨道（LEO）
低地球轨道的卫星距离地球大约1,200至2,000公里。这种轨道的卫星可以更快地绕地球运行，从而提供更短的通信延迟。
为什么选择低地球轨道？
- 通信延迟低：低地球轨道的卫星可以提供更短的通信延迟，适用于实时通信，如电话、视频会议等。
- 成本较低：低地球轨道的卫星发射成本相对较低，适合大规模部署。
卫星与地球的距离之谜
1. 重力与轨道高度的关系
卫星之所以要离地面这么远，主要是因为地球的重力。地球的重力会逐渐减慢卫星的速度，使其向地面坠落。为了使卫星保持在轨道上，需要给它足够的速度，使其受到的向心力与地球的重力相平衡。
2. 通信频率与信号衰减
当信号从地球表面传播到卫星，再从卫星传播回地球时，信号会经历一段距离。这段距离会导致信号衰减。为了确保信号强度足够，卫星需要离地面足够远。
3. 避免大气干扰
地球表面的大气层会对卫星信号产生干扰。为了减少这种干扰，卫星需要离地面足够远。
总结
卫星之所以要离地面这么远，主要是为了确保通信的稳定性和效率。地球同步轨道和低地球轨道的卫星分别适用于不同的通信需求。通过了解卫星与地球的距离之谜，我们可以更好地理解卫星通讯技术。