Je kunt de meeste satellieten beschouwen als in de ruimte, maar in termen van de atmosfeer van de aarde bezetten ze gebieden die de thermosfeer en de exosfeer worden genoemd. De laag waardoor een satelliet draait, hangt af van de functie van de satelliet en het soort baan dat hij heeft. Sinds de lancering van Spoetnik in de jaren vijftig hebben ruimtevarende landen duizenden satellieten in een baan rond de aarde en zelfs andere planeten gebracht. Ze dienen voor veel verschillende doeleinden, van complexe ruimtestations zoals het International Space Station tot het Global Positioning System dat u helpt uw weg naar huis te vinden.
Thermosfeer: hoge temperaturen
De thermosfeer is een gebied met zeer hoge temperaturen dat zich uitstrekt van de top van de mesosfeer op ongeveer 85 kilometer (53 mijl) tot 640 kilometer (400 mijl) boven het aardoppervlak. Het wordt de thermosfeer genoemd omdat de temperatuur kan oplopen tot 1.500 graden Celsius (2.732 graden Fahrenheit). Ondanks de hoge temperaturen is de druk echter erg laag, waardoor satellieten geen hitteschade oplopen.
Exosfeer: het verst bereikt
Boven de thermosfeer bevindt zich een laatste laag, de exosfeer genaamd, die zich tot 10.000 kilometer (6.200 mijl) boven de aarde uitstrekt, afhankelijk van hoe het is gedefinieerd. Sommige definities van de exosfeer omvatten alle ruimte tot het punt waarop atomen worden weggeslagen door zonnewind. Er bestaat geen duidelijke bovengrens omdat de exosfeer geen druk heeft en moleculen hier vrij rondzweven. Uiteindelijk maakt de exosfeer plaats voor ruimte buiten de invloed van de aarde.
Lage baan om de aarde
De satellieten in de laagste omloopbaan bezetten Low Earth Orbit, of LEO, die elke baan onder de 2.000 kilometer (1.243 mijl) omvat. Satellieten op deze hoogte cirkelen zeer snel rond de aarde en hun banen degraderen sneller, wat betekent dat ze uiteindelijk terugvallen naar de aarde als ze niet worden bijgehouden door stuwraketten. Het internationale ruimtestation bevindt zich in LEO en de meeste satellieten in LEO vliegen door de thermosfeer, hoewel die aan de bovengrens van LEO de exosfeer bereiken. Wetenschappelijke onderzoekssatellieten worden meestal in LEO geplaatst, zodat ze de activiteiten op aarde beter kunnen volgen.
Midden en hoge baan om de aarde
Satellieten boven LEO draaien allemaal door de exosfeer en kunnen hun banen tientallen jaren behouden zonder aanpassingen. Weer- en communicatiesatellieten nemen hogere banen in omdat ze een langer zicht op een bepaald gebied van de planeet nodig hebben om ofwel uitzendingen te vervoeren of gegevens vast te leggen. Aan de top van High Earth Orbit bevindt zich een geosynchrone baan. Elke satelliet hier zal een omlooptijd hebben die gelijk is aan die van de aarde. Een speciaal type geostationaire baan is de geostationaire baan, die langs de evenaar loopt. Hierdoor blijft de satelliet gedurende de hele baan op hetzelfde punt aan de hemel.