Можно ли создать такой спутник, чтобы он «висел» над одной и той же точкой Земли?

Да. Такой аппарат называется геостационарным спутником: для наблюдателя на Земле он почти неподвижно находится над одной и той же точкой.

Чтобы это получилось, спутник должен:

• лететь по круговой орбите строго над экватором;

• двигаться в ту же сторону, что и вращается Земля — с запада на восток;

• совершать один оборот за звёздные сутки Земли, примерно за 23 часа 56 минут;

• находиться на высоте около 35 786 км над поверхностью Земли.

Спутник при этом не «висит» в буквальном смысле. Он очень быстро летит по орбите — примерно 3 км/с, — но Земля за то же время поворачивается на тот же угол. Поэтому его положение относительно поверхности почти не меняется.

Однако неподвижно он может быть только над точкой на экваторе. Над Москвой, Софией, полюсом или любой другой точкой вне экватора естественно «зависнуть» на орбите нельзя: спутник будет либо двигаться по небу, либо для удержания позиции ему потребуется постоянно работать двигателями, расходуя топливо.

На практике даже геостационарные спутники немного корректируют орбиту: на них влияют притяжение Луны и Солнца, неравномерность земного гравитационного поля и давление солнечного света. Поэтому они удерживаются не над абсолютно точечной координатой, а в небольшой разрешённой области вокруг нужной долготы.

Такие спутники используют для телевещания, связи, метеонаблюдений и постоянного наблюдения за большими участками Земли.