卫星离地有多高？

当你抬头仰望夜空，那些肉眼可见的“星星”里，可能就有人造卫星。但同样是卫星，有的十几分钟就能绕地球一圈，有的却似乎永远钉在天空不动；造成这种差异的关键，正是它们“离地有多高”。

一、为什么卫星高度是“设计出来的”

卫星并不是想飞多高就飞多高，其轨道高度由任务需求、载荷能力、空间环境三大因素共同决定：

1. 任务需求：通信、导航、遥感、气象、科学实验等对覆盖范围、重访周期、信号延迟有不同要求。

2. 载荷能力：火箭的运载能力随轨道高度提升而迅速下降。

3. 空间环境：范艾伦辐射带、大气阻力、空间碎片分布都会把轨道“框”在特定区间。

因此，工程师们把地球周围划分成几条“功能高度带”，对应不同类型的卫星。

二、四大经典轨道高度带（含最新数据）

1. 低地球轨道 LEO

国际通用高度区间：160 – 2 000 km

典型任务与实例：空间站、遥感、低延迟通信

2025年最新在轨数据示例：国际空间站 408 km；星链一代 550 km

2. 中地球轨道 MEO

国际通用高度区间：2 000 – 35 786 km

典型任务与实例：全球导航

2025年最新在轨数据示例：GPS Block III 20 180 km；北斗三号 MEO 21 528 km

3. 地球同步轨道 GEO

国际通用高度区间：35 786 km（严格赤道面）

典型任务与实例：通信、气象

2025年最新在轨数据示例：我国“天通一号”移动通信卫星 35 786 km

4. 高椭圆轨道 HEO

国际通用高度区间：近地点约 1 000 km，远地点 > 40 000 km

典型任务与实例：高纬度通信、导弹预警

2025年最新在轨数据示例：俄罗斯“子午线”系列远地点约 40 000 km

补充：介于LEO与GEO之间的“中间高度带”——地球静止转移轨道（GTO）或“废弃漂移轨道”——往往被用作卫星寿命末期的“墓地”。

三、看懂轨道高度带来的性能差异

1. 信号延迟：LEO < 20 ms，MEO 50–80 ms，GEO ≈ 250 ms。

2. 覆盖面积：单颗GEO可视地球约1/3，LEO仅半径2 000 km左右，需要星座补网。

3. 空间辐射：GEO穿过外范艾伦带，辐射总剂量比LEO高两个数量级，卫星需额外加固。

4. 轨道维持：LEO 500 km以下受大气阻力影响，每年需消耗推进剂抬轨；GEO几乎无阻力，但需东西位置保持抵消日月摄动。

四、特殊需求催生“非典型高度”

1. 极低轨道（VLEO）：160–300 km，日本2025年试验卫星SLATS曾降至167 km，用于高分辨率地球观测。

2. 太阳同步轨道（SSO）：高度一般600–800 km，倾角≈98°，可保证每天同一地方时过境，全球遥感卫星首选。

3. 地月空间远距离逆行轨道（DRO）：距地心约70 000 km，中国科学院2025年已部署卫星开展深空通信试验。

五、未来趋势：高度正在“两极分化”

- 更低：VLEO电推进＋空气动力补偿技术，可把遥感卫星降到250 km以下，分辨率提升到0.1 m级。

- 更高：地月、火星中继轨道，乃至日地拉格朗日点L2（150万 km），为深空互联网铺路。

六、常见疑问Q&A

Q：为什么很少见到1 500–2 000 km这个区间的卫星？

A：该区域恰好处在中性大气与范艾伦内带之间，辐射剂量高而覆盖优势有限，被称为“无人区”。

Q：卫星会不会越飞越高最终脱离地球？

A：除非二次加速到第二宇宙速度（11.2 km/s），否则地球引力会把卫星牢牢“绑”在轨道高度内，只是大气阻力会让LEO卫星轨道逐渐降低直至烧毁。

七、结论：高度是卫星的“身份证”

一句话总结：

- 160–2 000 km：LEO，低延迟、高分辨、需频繁补网；

- 2 000–35 786 km：MEO，导航定位的黄金区间；

- 35 786 km：GEO，通信广播的“静止灯塔”；

- HEO

近地点约 1 000 km，远地点可达 40 000 km 以上，面向高纬度通信或深空任务。

掌握这四条高度带，你就拥有了快速判断任何一颗卫星用途的“万能钥匙”。