- 中地球轨道（MEO）是指位于低地球轨道（LEO）和地球静止轨道（GEO）之间的特定太空区域。
- MEO 卫星通常位于地球表面以上 2,000 至 36,000 公里（1,243 至 22,300 英里）的高度范围内。
- MEO 卫星因在全球导航系统中的重要作用而广为人知，其中最突出的例子是全球定位系统（GPS）。
中地球轨道（MEO）卫星的轨道高度高于低地球轨道（LEO）卫星，低于地球静止轨道（GEO）卫星。MEO 有时也被称为中间圆轨道（Ico），为卫星部署提供了广泛的选择，并在高轨道星座的成本和低轨道卫星的覆盖范围之间取得了平衡。MEO 卫星在 1,000 至 22,000 英里的高度运行，每天至少绕地球运行两次。其中一些具有完美的圆形轨道，而另一些则沿椭圆轨道运行，但一旦建立，所有卫星都沿着同一轨道连续运行。
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MEO 定义
中地球轨道（MEO）是指位于低地球轨道（LEO）和地球静止轨道（GEO）之间的太空区域，通常距离地球表面 2,000 至 36,000 公里（1,243 至 22,300 英里）。
MEO 卫星对于全球导航系统至关重要，例如全球定位系统（GPS）。这些卫星组成一个星座，确保全球覆盖，提供精确的定位、导航和授时服务。通过传输带有精确时间信息的信号，地面上的 GPS 接收器能够高精度地三角测量其位置、速度和时间，这得益于从地球上任何位置都能看到的多个 MEO 卫星。
在 MEO 中，保持卫星航向所需的能量更少，因为地球的引力极小，大气阻力也更小。
“与 LEO 相比，MEO 中的位置保持更容易，所需燃料也更少，”专门从事空间碎片模拟的 Aerospace Corporation 项目负责人 Gregory Henning 指出。
除了燃料消耗较低外，MEO 的主要优势之一是卫星比 LEO 具有更高的有利位置，这意味着只需要更少的卫星就能完全覆盖地球。这使得 MEO 成为导航卫星的理想选择。它是美国全球定位卫星系统以及伽利略、GLONASS 和北斗——欧洲、俄罗斯和中国版 GPS——的家园。
“如果你试图在 LEO 中执行 GPS 任务，你需要的卫星数量将是巨大的，”Henning 说。与 LEO 中数千颗卫星相比，MEO 中只有不到 200 颗卫星。
“权衡在于，离地球越远，所需的发射功率束就越强；因此，设备越大，卫星也越大，所以（通常）将卫星发射到 MEO 比 LEO 成本更高，”Aerospace Corporation 的空间态势感知（SSA）分析师 Kerstyn Auman 指出。
MEO 独有的另一个权衡涉及赤道上空两个被称为范艾伦辐射带的能量带电粒子区域。穿过这些带的卫星必须有特殊的屏蔽，以避免损坏其电子系统。
除了 LEO，MEO 也是空间系统司令部正在开发的新型导弹预警、导弹跟踪和导弹防御计划的目标目的地。它将补充现有的地球同步轨道 SBIRS（天基红外）卫星，并为国家的空间感知能力提供一个重叠的弹性层。
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MEO 卫星是如何诞生的？
它们在卫星领域并不是一个新概念。第一颗通信卫星 Telstar 于 1962 年发射，是一颗中地球轨道卫星，旨在促进高速电话信号传输。发射后，很快就发现太空中只有一颗 MEO 卫星是不够的，因为它在其大约 2.5 小时的每个轨道周期中只能提供 20 分钟的跨大西洋电话信号。由多颗 MEO 卫星组成的卫星星座概念由此诞生。
MEO 卫星有哪些优势？
MEO 卫星在 LEO 和 GEO 卫星的特性之间取得了平衡。LEO 卫星通常以圆形模式绕赤道运行，需要大约 24 颗卫星才能确保连续覆盖。
MEO 卫星在更高的轨道上运行，提供更大的覆盖范围。通过 24 颗 MEO 卫星，四颗卫星可以随时覆盖地球上的任何给定点，帮助服务提供商避免因天气或障碍物导致的通信中断。然而，LEO 卫星的优势在于提供更清晰的监视图像，并且数据传输所需的功率更少。
GEO 卫星在更高的轨道上运行，提供广泛的覆盖范围。它们以 24 小时为周期绕地球运行，相对于地球看起来是固定的，非常适合进行持续的通信中继。理论上，三颗相距 120 度的 GEO 卫星可以提供连续的全球覆盖。然而，对于使用相同无线电频率的卫星，有限的轨道位置会带来干扰或碰撞的风险。
此外，将卫星送入 22,300 英里（35,800 公里）高的 GEO 轨道需要大型火箭和大量的星载燃料。卫星通常通过首先进入地球同步转移轨道，然后在精确时间点燃火箭助推到所需高度，间接地到达这一轨道。
MEO 卫星在 LEO 和 GEO 卫星的优点和缺点之间提供了折中方案。尽管 MEO 卫星的轨道周期比 LEO 长，但从地面观察者的角度看，它们仍然在移动。MEO 卫星星座所需的卫星数量比 LEO 少，但比 GEO 多，从而平衡了建设和部署成本。与 GEO 相比，它们较低的轨道高度也减少了延迟。
此外，MEO 卫星在比 GEO 卫星更低的轨道高度上可以捕获较弱的信号。它们的发射器功率和天线尺寸在 LEO 的适度要求和 GEO 的大量需求之间提供了一个中间地带。
MEO 卫星有哪些应用？
除了国防工业应用外，MEO 卫星非常适合通信领域的部署。它们最常用于 GPS 跟踪和移动电话通信，尽管其成功部署使得它们越来越多地被讨论为满足异步传输模式（ATM）和其他宽带通信网络不断增长需求的潜在解决方案。
导航系统仍然是 MEO 卫星最常见的用途。目前的部署包括全球定位系统和俄罗斯的 Glonass。欧盟拟议的 MEO 导航系统伽利略预计将于 2013 年开始运行。