Geosynkroninen kiertorata on planeetan tai kuun ympäri kaareva gravitaatiopolku, jonka ajanjakso on sama kuin kyseisen planeetan tai kuun pyöriminen. Erityisesti kiertorata -ajan katsotaan vastaavan sivupäivää, aikaa, joka kuluu planeetan tai kuun täydelliseen kiertoon. Maan tapauksessa tämä on noin 23 tuntia ja 56 minuuttia. Yleensä geosynkronisella kiertoradalla tarkoitetaan kohteen, yleensä satelliitin tai avaruusajoneuvon, synkronoitua kiertoa.
Mikä tahansa objekti, jolla on geosynkroninen kiertorata, pitää maanpinnan yhdestä pisteestä maan pinnalla. Maanraita on sijainti maan pinnalla satelliitin alla. Tämä kohta seuraa ympäri maailmaa kahdeksan numeron muodossa ja palaa joka päivä täsmälleen samaan paikkaan.
Tietoliikennesatelliitit ja muut satelliittityypit ylläpitävät geosynkronista kiertorataa, joka tunnetaan nimellä Clarke. Tämä on lähinnä paikallaan oleva kiertorata, joka sijaitsee 22,236 35,786 mailin (XNUMX XNUMX km) korkeudessa merenpinnan yläpuolella. Clarke -kiertoradalla oleva esine näyttäisi säilyttävän aina saman sijainnin planeetan yläpuolella. Tekijä Arthur C. Clarke ehdotti tätä konseptia nimenomaan viestintäsatelliitteiksi keinona varmistaa pisteestä viestintään suhteellinen vakaus. Kaikki tällä korkeudella kiertävät satelliitit ovat osa Clarke Belt -vyötä.
Yksi haaste esineiden pitämisessä geosynkronisilla kiertoradilla on se, että satelliitit ajautuvat tältä kiertoradalta. Tekijät, kuten aurinkotuuli, säteilypaine ja kuun, auringon ja maan gravitaatiokenttien vaikutukset, voivat aiheuttaa ajautumista. Tämän vaikutuksen kompensoimiseksi satelliitit on varustettu potkureilla, jotka pitävät kohteen kiertoradalla. Tätä prosessia kutsutaan asemien pitämiseksi.
Clarke -vyöhykkeen ulkopuolella on tiettyjä muita geosynkronisia kiertoratoja sijainnin muutosten ja satelliittien hävittämisen hoitamiseksi. Supersynkronista kiertorataa, joka sijaitsee normaalin geosynkronisen kiertoradan yläpuolella, käytetään satelliittien tai avaruusalusten tallentamiseen tai hävittämiseen. Se tunnetaan myös hautausmaaradana, mutta se on suunniteltu rajoittamaan törmäysmahdollisuuksia käyttökelpoisten veneiden kanssa ja ylläpitämään länsisuuntaista polkua. Samoin alisynkroninen kiertorata sijaitsee geosynkronisen kiertoradan alla ja sitä käytetään yleensä kohteisiin, joiden sijainti muuttuu. Nämä kohteet ylläpitävät itäsuuntaista polkua.
Ensimmäinen satelliitti, joka saatettiin geostationaariselle kiertoradalle, oli Syncom 3, joka laukaistiin Delta D -kantoraketille 19. elokuuta 1964 Cape Canaveralilta. Sitä käytettiin vuoden 1964 kesäolympialaisten lähettämiseen Tokiosta Yhdysvaltoihin. 21. vuosisadan alkuun mennessä tuhansia satelliitteja 50 maasta oli lähetetty kiertoradalle, vaikka vain muutama sata on toiminnassa kerrallaan.