一、为什么地球同步卫星走八字
地球同步卫星之所以要采用走八字路径的方式，是因为这种路径可以确保卫星以地球为中心协调运行，保证卫星覆盖能力和未来发射空间的可用性。
第一个重要的原因是这种轨迹设计能够使得卫星的受到的引力力量变成零。在地球的引力场内，卫星将一直沿着一个向心的轨道运行。如果卫星恰好在这个向心轨道上， 那么它的运动将不受其他任何力的影响。然而，由于地球不是一个完美的球体，因此引力在地球上面的部分有所不同。不同的引力分布对卫星的轨道产生影响或扰动，从而使其轨道发生变化。 而走八字路径的轨迹可以使得这些影响降至最低，因而保证了卫星轨道的稳定性。
其次，走八字路径可以最大化覆盖范围。由于地球是个球体，因此采用走八字路径可以避免在两个地方交汇的现象。走八字路径的卫星绕行轨道是地球的经纬线网络，它可以覆盖每一个地球上的点，不会出现死角。这种轨迹设计可以最大化覆盖范围，让卫星能够提供更广泛的信号覆盖范围，同时也确保卫星不会在信号传输和接收方面出现死角。
最后，走八字路径可以为未来的发射空间提供更多的可用性。采用八字轨道可以为未来择地发射提供更多的选择。这些选择包括其它轨道和发射位置。可在天气和天气条件符合要求的情况下，通过用更少的推进剂在八字轨道上飞行，从而为以后的发射位置提供了更多的柔性选择。
二、为什么地球同步卫星高度一样
地球同步卫星的高度是其持续性运行要求的主要因素。虽然这些卫星的目的在于相对稳定地覆盖一定的地区，但确定它们应该在何处运行仍然是一个挑战。因此，高度上的限制成为协调运行的首要任务之一。
由于地球在極距和赤道的重力场方面的差异，因此在需要创造充分力量以使工作的物理电路运行的同时，高度的约束也是必要的。而地球同步卫星之所以高度一样，是因为这些卫星的高度取决于地球的惯性直径。惯性直径是指地球上的每个点在地球自转时的距离，对应约为41,800公里。因此，同步卫星必须在惯性直径上运行，以便能够保持与地球的相对速度一致。
那么为什么所有同步卫星都必须在惯性直径上运行呢？首先，所有的几何特征都必须是对称的。如果卫星地点不在惯性直径上，那么从地球表面上观察，这些卫星似乎对称性是不一致的。其次，同步卫星必须在地球的轨道上运行。只有这样，它们才能忠实地跟踪地球自转的过程，同时也能够为天气预报、军事监视和全球通信等方面提供便利。
为了使这些卫星保持在惯性直径上，它们的轨道必须以代表地球自转速度的大约1,000英里每小时的速度移动。这些卫星几乎都是圆形轨道，并以约22,236英里的高度维持在这个轨道上。这种高度很微妙，是保证卫星在跟随地球自转的过程中以恒定角度与地球交汇。这也就是为什么所有同步卫星的轨道高度一样的原因。
总结：
本文阐述了为什么地球同步卫星都走八字路径且高度一致的原因。其中走八字路径的原因包括卫星稳定性、最大化覆盖范围和未来发射空间可用性。在高度方面，同步卫星需要以地球的惯性直径高度运行，以保持相对速度一致和维持同步卫星的对称性。本文希望能够为读者提供更深入的了解和理解地球同步卫星，同时会开展更多的研究工作，以探究地球同步卫星的更深层次的应用和运行机制。
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