भूस्थिर उपग्रह पृथ्वी के समान गति से ग्रह की परिक्रमा करते हैं। इसलिए, बाहर से वे एक बिंदु पर आकाश में "लटके" दिखते हैं। उपग्रहों को अपनी कक्षा को सही करने के लिए, वे रॉकेट इंजन से लैस हैं।
पृथ्वी के कृत्रिम उपग्रह, भूस्थैतिक कक्षा में इसके चारों ओर घूमते हुए, स्थलीय निवासियों के लिए आकाश में गतिहीन लटके बिंदु की तरह दिखते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि वे उसी कोणीय वेग से घूमते हैं जिसके साथ पृथ्वी घूमती है।
चूंकि निर्देशांक की प्रणाली में हम आदी हो जाते हैं, उपग्रह को घुमाते समय या तो अज़ीमुथ या क्षितिज रेखा से ऊपर की ऊंचाई नहीं बदलती है, यह गतिहीन "लटका" लगता है।
भूस्थिर कक्षा
भूस्थैतिक उपग्रह समुद्र तल से लगभग 36 हजार किलोमीटर की ऊंचाई पर स्थित हैं - यह कक्षीय व्यास है जो उपग्रह को पृथ्वी के दिन (लगभग 23 घंटे 56 मिनट) के करीब आने में एक पूर्ण क्रांति को पूरा करने की अनुमति देता है।
एक भूस्थिर कक्षा में घूमने वाला उपग्रह कई कारकों (गुरुत्वाकर्षण गड़बड़ी, भूमध्य रेखा की अण्डाकार प्रकृति, पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण की अमानवीय संरचना, आदि) से प्रभावित होता है। इस वजह से, उपग्रह की कक्षा में परिवर्तन होता है और इसे लगातार ठीक करने की आवश्यकता होती है। उपग्रह को कक्षा में सही जगह पर रखने के लिए यह लो-थ्रस्ट केमिकल या इलेक्ट्रिक रॉकेट इंजन से लैस है। ऐसा इंजन सप्ताह में कई बार चालू होता है और उपग्रह की स्थिति को ठीक करता है। यह देखते हुए कि एक उपग्रह का औसत सेवा जीवन लगभग 10-15 वर्ष है, यह गणना की जा सकती है कि इसके इंजनों के लिए आवश्यक रॉकेट ईंधन कई सौ किलोग्राम होना चाहिए।
विज्ञान कथा लेखक आर्थर क्लार्क संचार के लिए भूस्थिर कक्षा का उपयोग करने के विचार को लोकप्रिय बनाने वाले पहले लोगों में से एक थे। 1945 में, इस विषय पर उनका लेख वायरलेस वर्ल्ड पत्रिका में प्रकाशित हुआ था। इस वजह से, पश्चिमी दुनिया में भूस्थैतिक कक्षा को अभी भी "क्लार्क कक्षा" कहा जाता है।
हालांकि भूस्थिर उपग्रह स्थिर प्रतीत होते हैं, वे वास्तव में ग्रह के साथ तीन किलोमीटर प्रति सेकंड से अधिक की गति से घूमते हैं। वे प्रतिदिन 265,000 किलोमीटर की दूरी तय करते हैं।
लियो उपग्रह
यदि उपग्रह की कक्षा कम हो जाती है, तो उसके द्वारा प्रेषित संकेत की शक्ति बढ़ जाएगी, लेकिन यह अनिवार्य रूप से पृथ्वी की तुलना में तेजी से घूमना शुरू कर देगा और भूस्थिर होना बंद हो जाएगा। सीधे शब्दों में कहें, तो आपको इसे "पकड़ना" होगा, लगातार प्राप्त एंटीना को पुन: व्यवस्थित करना होगा। इससे बचने के लिए, एक कक्षा में कई उपग्रहों को लॉन्च करने के लिए पर्याप्त है - फिर वे एक-दूसरे को बदल देंगे और एंटीना को फिर से नहीं लगाना पड़ेगा। यह सिद्धांत इरिडियम उपग्रह प्रणाली के संगठन पर लागू किया गया था। इसमें 66 निम्न-कक्षा उपग्रह शामिल हैं जो छह कक्षाओं में घूमते हैं।
