Question

на какой высоте над землей и в какой плоскости обращается геостационарный спутник который постоянно находится над одной точкой поверхности земли

Answer 1

Вращается в плоскости экватора (чтобы не болтался по высоте над горизонтом). Сидерический период вращения спутника вокруг земли должен быть равен сидерическому периоду вращения Земли.

Высоту можно посчитать из закона Кеплера если взять за опору период вращения Луны вокруг Земли (T = 27.3 суток) и большую полуось ее орбиты (R = 384000 км).

R^3/T^2 = r^3/t^2

получаем большую полуось (радиус) орбиты геостационара:

r = 384000*куб.корень(1/27.3^2) = 384000*0.11 = 42353 км

Вычтем радиус Земли

42353 - 6371 = 35982 км

Ответ не вполне точен так как период обращения Луны был взят в солнечных, а не звездных сутках.

Answer 2

Геостационарный спутник находится на высоте приблизительно 35 786 километров (округленно 35 786 км) над уровнем моря. Он обращается вокруг Земли в плоскости экватора. Эта высота и плоскость обеспечивают спутнику такую орбиту, при которой он движется вместе с вращением Земли вокруг своей оси и, таким образом, всегда остается над одной и той же точкой на поверхности Земли.