Gestationaarinen kiertorata on sellainen, jossa satelliitin nopeus maata kiertää samaan aikaan nopeuden kanssa, jolla maapallo pyörii, ja samalla leveysasteella, erityisesti nolla, päiväntasaajan leveysaste. Tämä ei tarkoita, että satelliitti ja maa liikkuvat samalla nopeudella, vaan että satelliitti kulkee tarpeeksi nopeasti, jotta sen kiertorata vastaa Maan kiertokulkua. Tällä tavalla kiertävä satelliitti näyttää siis leijuvan samassa paikassa taivaalla ja olevan suoraan saman maapalstan päällä koko ajan.
Geosynkroninen kiertorata on sellainen, jossa satelliitti on synkronoitu Maan kiertoradan kanssa, mutta kiertorata on vinossa päiväntasaajan tasoon nähden. Tällä kiertoradalla oleva satelliitti vaeltelee ylös ja alas leveysasteella, vaikka se pysyykin saman pituuspiirin yläpuolella. Vaikka termejä “geostationaarinen” ja “geosynkroninen” käytetään joskus vaihtokelpoisina, ne eivät ole samat teknisesti; geostationaarinen kiertorata on osajoukko kaikista mahdollisista geosynkronisista kiertoradoista.
Yleisimmin konseptin kehittäjä on tunnettu tieteiskirjailija Arthur C. Clarke. Toiset olivat aiemmin huomauttaneet, että kappaleet, jotka kulkevat tietyn matkan Maan yläpuolella päiväntasaajan tasolla, pysyisivät liikkumattomina maan pintaan nähden. Clarke kuitenkin julkaisi artikkelin vuoden 1945 Wireless Worldissä, joka teki harppauksen saksalaisten rakettitutkimuksesta ehdottaakseen pysyviä ihmisen valmistamia satelliitteja, jotka voisivat toimia viestintäreleinä.
Radalla olevien geostationaaristen kohteiden on oltava tietyllä etäisyydellä Maan yläpuolella pysyäkseen samassa paikassa suhteessa maan pintaan; lähemmäksi tai kauemmaksi, eikä kohde pysy samassa paikassa. Tämä etäisyys on 22,236 35,786 mailia (XNUMX XNUMX kilometriä) pinnasta.
Ensimmäinen geosynkroninen satelliitti kiertoradalle vuonna 1963 ja ensimmäinen geostationaarinen seuraavana vuonna. Koska maapallon ainoa geostationaarinen kiertorata on tasossa, jossa päiväntasaaja on 22,236 35,786 mailia (XNUMX XNUMX kilometriä), maailmassa on vain yksi ympyrä, jossa nämä olosuhteet esiintyvät. Tämä tarkoittaa, että geostationaarinen “kiinteistö” on rajoitettu. Vaikka satelliitit eivät vielä ole vaarassa törmätä toisiinsa, ne on asetettava ympyrän ympärille, jotta niiden taajuudet eivät häiritse lähimpien naapureiden toimintaa.