準天頂衛星（quasi-zenith satellites）

　準天頂衛星（QZS）とは、公転周期が惑星の自転周期（地球なら23時間56分）に等しい対地同期軌道のうち、適切な軌道傾斜角と軌道離心率を持たせることで、特定の1地域の上空に長時間とどまる準天頂軌道 (quasi-zenith orbit) を取る人工衛星である。

　通常、複数の衛星による衛星コンステレーションとして作られ、これを準天頂衛星システム (quasi-zenith satellite system; QZSS) と呼ぶ。

　対地同期軌道でよく知られる静止軌道は、離心率、軌道傾斜角とも0であり、地表から見れば、赤道上の1地点の上空に静止して見える。そのため、低緯度に衛星サービスを提供するには適しているが、高緯度からは斜めになり、ビル影などが発生する。

それに対し、準天頂衛星は高い軌道傾斜角を持つので、静止せず、23時間56分周期で南北を往復する。このため、高緯度に衛星サービスを提供するのに適する。
ただし、経度一定のまま南北に往復するのではなく、経度を変えながら南北を往復し8の字を描く。経度が変化するのは、高緯度では地球の自転速度が遅いため、衛星が地表を追い抜き、低緯度では衛星の軌道が斜めのため、地表が衛星を追い抜くからである。このことから、準天頂衛星を8の字衛星とも言う。

8の字軌道で問題となるのは、高緯度で地表が衛星に追い抜かれてしまうため、短時間しか準天頂衛星が上空に来ないことである。そのため、軌道に多少の離心率をつけて、遠地点を高緯度上空に持ってくることで、高緯度上空での公転速度を落とし、長時間滞在できるようにする。この軌道は8の字の上下のループの大きさが違うため、非対称8の字と呼ばれる。さらに離心率が大きくなると、片方のループがなくなり、涙型と呼ばれる軌道になる。
ただし、離心率を大きくすると、衛星が遠くなり、通信能力が落ちる。また、反対側の半球の高緯度では上空に近地点があるので逆に滞在時間が縮まるので、他の地域でも利用するつもりなら離心率は大きくしすぎないほうがいい。
このことから日本では、軌道傾斜角45度、軌道離心率0.1の非対称8の字が最適とされている。

準天頂衛星が天頂近くに滞在するのは公転周期のうち1部にすぎない（日本くらいの緯度では地平線下に隠れることはないが、仰角がいちじるしく斜めになる）。
そのため、複数（典型的には3機）の衛星を用意し、順次上空に現れるようにする。この複数の準天頂衛星からなる衛星コンステレーションを、準天頂衛星システム (QZSS) という。
準天頂衛星システムの各衛星の軌道は、同じ軌道形状で、昇交点赤経のみ等角度（3機なら120度）に位相をずらしている。地表から見ると同じ軌道を通っているように見えるが、絶対空間に対しては異なる軌道を通っている。

　　（出典）フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

　⇒　人工衛星（Artificial Satellite）