地球同步通讯卫星一定在赤道上空运行吗?

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当然是赤道上空,顾名思义,同步卫星就是相对地球表面是静止的,地球自转角速度等于卫星角速度.要达到角速度相同轨道高度也必须相同.
线速度一定小于第一宇宙速度,第一宇宙速度是最大的环绕速度,因此所有卫星的环绕速度都是等于或小于第一宇宙速度,而已宇宙速度是指地球发射速度,你不能与卫星的环绕速度进行比较,我想你是把发射速度和环绕速度混淆了.