從人造衛星圓周速度的公式，可以看出圓周速度的大小，因此，衛星繞地球一周所用的時間，是隨著飛行的高度改變的。顯然，在某一個一定的飛行高度上，衛星可以恰好一晝夜繞轉一周。此外，如果這個衛星是在赤道平麵上運行，而且是從西向東運動，那麼它的角速度將相等於地球繞軸自轉的角速度，這樣一來，這個衛星就將像固定不動地懸掛在赤道的某一點上一樣。這種衛星叫做同步的人造衛星。下麵讓我們試求同步的人造衛星的運動速度。
人造衛星在圓周軌道上繞轉一周所需的時間T，等於軌道圓周長2π（r+H）跟圓周速度的比：
從這個等式，可以把高度H用其餘各值T、r、g表出：
去掉平方根，可得：
（r+H）3=（T2r2g）/（4π2）
對於固定的人造衛星，繞地球一周的時間應該是一個恒星日，就是23小時56分4秒或86164秒。
這樣看來，在赤道上空從西向東運行的人造衛星，隻要在35800千米高處用v圓=3.1千米/秒的圓周速度前進，就將永遠停留在赤道同一點的上空。這種衛星可以從地球上很大一片地區上同時看到，而且從每個地點看去，看到的衛星總是在天空的同一位置上。當然，從另一方麵說，在同步人造衛星上的觀察的人，也會經常看到這一大片地區。同步人造衛星跟地麵相對的位置不動，加上“視野半徑”很大，因此可以利用這種衛星做電視轉播站。
知識點
恒星日
地球自轉一周實際所需的時間，或春分點兩次經過同一子午圈所需的時間，也就是某一個恒星兩次經過同一子午線所需的時間。一個恒星日等於23小時56分4秒。
在天文學上，定義恒星日的不是具體的恒星，而是黃道對於天赤道的升交點，即白羊宮第一點，就是北半球的春分點。但是春分點在不斷的西移（歲差），所以天文學上的恒星日與太陽日還是有區別的。
延伸閱讀
野渡無人舟自橫
“獨憐幽草澗邊生，上有黃鸝深樹鳴。春潮帶雨晚來急，野渡無人舟自橫。”當您反複吟誦這美麗的詩句時，如畫的意境重現在您的眼前，真是美不勝收。可是您可曾想到蘊涵在這洗煉的詩句中還凝聚著詩人對力學現象的洞察力。為什麼小船總是橫在河裏呢？這裏有一個流體力學問題，直立在桌子上的細杆，是一個不穩定的平衡位置，而懸掛的直杆平衡是穩定的，前者，受一擾動後，重力形成的力矩將使細杆遠離平衡位置，後者力矩傾向於恢複平衡位置。由於流體運動時對物體產生合力和合力矩是比較複雜的，要想得到運動流體中物體平衡穩定的精確計算，經過許多力學家的努力，直到19世紀末，20世紀初才成熟。所以唐代詩人韋應物對船體穩定性能問題的觀察，比起西方精確描述的出現要早1000多年。