Trả lời ngắn gọn: Vệ tinh địa tĩnh quay trên quỹ đạo xích đạo với chu kỳ bằng chu kỳ tự quay của Trái Đất, nên nhìn từ mặt đất nó gần như đứng trên một kinh tuyến và có thể quan sát liên tục cùng một khu vực.
Điều kiện để vệ tinh trông như đứng yên
Một vệ tinh địa tĩnh phải ở quỹ đạo tròn gần mặt phẳng xích đạo, chuyển động cùng chiều tự quay của Trái Đất và có chu kỳ xấp xỉ một ngày sao. Độ cao quỹ đạo khoảng 35786 km trên xích đạo.
Khi các điều kiện này được thỏa mãn, vị trí của vệ tinh so với một điểm dưới mặt đất thay đổi rất ít.
Vì sao hữu ích cho dự báo thời tiết?
Vệ tinh khí tượng địa tĩnh quan sát mây, hơi nước, nhiệt độ bề mặt và nhiều đặc trưng khác bằng các kênh phổ khác nhau.
Vì có thể chụp liên tục, chúng theo dõi sự phát triển và di chuyển của bão, giông mạnh, mây đối lưu và nhiều hiện tượng nhanh.
Địa tĩnh không thay thế vệ tinh quỹ đạo cực
Từ độ cao lớn, vệ tinh địa tĩnh nhìn được một vùng rất rộng nhưng quan sát kém thuận lợi ở vĩ độ rất cao gần các cực.
Hệ thống khí tượng hiện đại kết hợp vệ tinh địa tĩnh, vệ tinh quỹ đạo cực, radar, trạm mặt đất và nhiều nguồn dữ liệu khác.
Tại sao vệ tinh địa tĩnh ở rất cao?
Chu kỳ quỹ đạo phụ thuộc khoảng cách tới Trái Đất. Ở độ cao khoảng 35786 km trên xích đạo, tốc độ góc của vệ tinh khớp với tốc độ quay của Trái Đất. Nếu thấp hơn nhiều, vệ tinh sẽ hoàn thành quỹ đạo nhanh hơn và trôi trên bầu trời.
Độ cao lớn giúp quan sát một phần rất rộng của địa cầu nhưng cũng làm độ phân giải không gian và thời gian truyền tín hiệu khác với vệ tinh quỹ đạo thấp.
Đọc thêm: Tại sao vệ tinh địa tĩnh có thể đứng yên?.