Matalat radat

Valtaosa satelliiteista sijaitsee alle 2000 km korkeudessa ja näistäkin suurin osa 200 - 800 km korkeudessa. Lähes kaikki taivaalla paljain silmin näkemämme satelliitit sijaitsevat matalilla radoilla.

Matalilla radoilla on hyvin monenlaisia satelliitteja. Esimerkiksi suositut internet-palveluita välittävät Starlink-satelliitit ovat juuri tässä luokassa. Mutta matalilla radoilla on niin sääsatelliitteja, kokeellisia satelliitteja kuin maanpintaa kartoittavia satelliitteja.

Polaariset ja aurinkosynkrooniset radat

Nämä radat lukeutuvat korkeuksiensa puolesta ns. mataliin ratoihin. Polaarisella radalla oleva satelliitti kiertää maapalloa pohjois-etelä -suunnassa ylittäen maapallon napa-alueet. Niiden ratojen kaltevuus päiväntasaajaan nähden on lähellä 90 astetta.

Aurinkosynkrooninen rata on myös polaarinen rata. Tässä rata on synkronoitu Auringon suhteen siten, että satelliitti ylittää tietyn maapallon alueen aina samaan vuorokauden aikaan. Tällainen rata soveltuu mainiosti mm. sääsatelliiteille.

Polaariset ja aurinkosynkrooniset satelliitit näkyvät Suomen taivaalla korkealla horisontissa. Pohjoisen sijaintimme ansiosta nuo satelliitit voivat näkyä suoraan yläpuolellamme zeniitissä.

Korkeat radat

Eräät satelliitit hyödyntävät hieman korkeampia ratoja yli tuhannen kilometrin korkeudessa, mutta alle 36 000 kilometrissä. Tyypillinen käyttötarkoitus on navigointi ja tietoliikenne. Esimerkiksi useat venäläiset Molnija-satelliitit sijaitsevat keskimäärin 20 000 km korkeudessa hyvin elliptisillä radoilla, joissa Maata lähin piste on muutaman sadan kilometrin korkeudessa ja etäisin 26 600 kilometrissä. Satelliitin kiertoaika maapallon ympäri on 12 tuntia ja ne soveltuvat mainiosti palvelemaan maapallon napa-alueita. Euroopan avaruusjärjestön Galileo-navigointisatelliitit sijaitsevat tällä alueella.

Geosynkrooniset radat

Osa satelliiteista kiertää maapalloa ns. geosynkroonisilla radoilla noin 36 000 km korkeudessa päiväntasaajan yläpuolella. Tällaiset satelliitit näkyvät Maasta katsoen paikallaan pysyviltä tähtimäisiltä kohteilta, sillä satelliitin nopeus Maahan nähden on sama kuin maapallon pyörimisnopeus. Käytännössä satelliitti liikkuu jonkin verran, tehden pientä liikerataa sijaintinsa ympärillä.

Tällainen rata on tyypillinen tietoliikennesatelliiteille, jotka välittävät Maahan mm TV-lähetyksiä ja muita tietoliikennepalveluita. Näillä GEO-radoilla on myös sääsatelliitteja, jotka kykenevät tuolta etäisyydeltä tarkkailemaan kokonaisen pallonpuoliskon sääilmiöitä.

Näillä radoilla olevat satelliitit ovat visuaalisesti hyvin himmeitä ja ne tavallisesti erottuvat vain kaukoputkilla. Poikkeustilanteissa kevät- ja syyspäivän tasausten aikoihin satelliitit voivat erottua hetkellisesti jopa paljain silmin.

Satelliitit kiertävät maapalloa enemmän tai vähemmän elliptisillä radoilla. Tässä Maata lähinnä olevaa pistettä kutsutaan perigeumiksi (engl. perigee) ja vastaavasti etäisintä pistettä apogeumiksi (engl. apogee).

Satelliitin rata on usein kallellaan päiväntasaajaan nähden. Tätä kaltevuuskulmaa kutsutaan inklinaatioksi (engl. inclination). Geosynkroonisella radalla inklinaatio on likimain nolla ja satelliitit sijaitsevatkin päiväntasaajan yläpuolella. Muilla kiertoradoilla esiintyy erilaisia inklinaation arvoja, riippuen paljolti satelliitin käyttötarkoituksesta.