Les conditions pour avoir un satellite géostationnaire
Pour observer les régions de la Terre avec régularité, il est nécessaire qu'un satellite soit positionné dans l'espace. Les satellites géo-stationnaires sont toujours positionnés au niveau du même point de la surface de la Terre. Pour cela, il est situé sur le même axe et s'inscrit dans le plan équatorial de la Terre.
Les satellites de télécommunication et de télévision sont des satellites géostationnaires car le pointage des antennes de réceptions est fixe. Leur orbite doit être circulaire. Leur période de révolution et la période de rotation de la Terre sont égales, elle est de 23 heures 56 minutes et 4 secondes , ils doivent également tourner dans le même sens qu'elle.
Mais à quelle altitude doit se trouver le satellite pour qu'il soit géostationnaire ?
Utilisons la troisième loi de Kepler pour en déduire l'altitude d'un solide en orbite autour de la Terre:
Pour respecter la 3ème loi de Kepler, un satellite artificiel tournera moins vite s'il est éloigné de la Terre. Cette loi dit que
est une constante pour les objets tournant autour d'un même corps, où a est le demi-grand axe de l'orbite et
T la période de révolution.
Pour la Terre, cette constante est
, où G est la constante de la gravitation et M la masse de la Terre.
et
ce qui
donne
9.90256742×
Appliquons la formule 
=
T doit être égal à 23 heures 56 minutes 4 secondes, soit 86164 secondes .
T²= 86164 ² T²=7424234896 s²
a est la distance entre le satellite et le centre de la Terre. a=42180797m=42180,797 km
Soit h l'altitude du satellite et Rt le rayon de la Terre Rt=6378,14 km
h= a-Rt =42180,797- 6378.14 = 35802 km
Un satellite géostationnaire doit donc graviter à une altitude de 35 802 km par rapport à la surface de la Terre.