Można uznać, że większość satelitów znajduje się w kosmosie, ale pod względem ziemskiej atmosfery zajmują regiony zwane termosferą i egzosferą. Warstwa, przez którą krąży satelita, zależy od funkcji satelity i rodzaju orbity, jaką ma. Od czasu wystrzelenia Sputnika w latach 50. kraje kosmiczne umieściły tysiące satelitów na orbicie Ziemi, a nawet innych planet. Służą one wielu różnym celom, od złożonych stacji kosmicznych, takich jak Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, po Globalny System Pozycjonowania, który pomaga znaleźć drogę do domu.
Termosfera: Wysokie temperatury
Termosfera to region o bardzo wysokiej temperaturze, który rozciąga się od szczytu mezosfery na około 85 kilometrów (53 mil) do 640 kilometrów (400 mil) nad powierzchnią Ziemi. Nazywana jest termosferą, ponieważ temperatury mogą sięgać nawet 1500 stopni Celsjusza (2732 stopni Fahrenheita). Jednak pomimo wysokich temperatur ciśnienie jest bardzo niskie, więc satelity nie ulegają uszkodzeniom cieplnym.
Egzosfera: najdalsze zakątki
Nad termosferą znajduje się ostatnia warstwa zwana egzosferą, która rozciąga się do 10 000 kilometrów (6200 mil) nad Ziemią, w zależności od tego, jak jest zdefiniowana. Niektóre definicje egzosfery obejmują całą przestrzeń, aż do momentu, w którym atomy są wyrzucane przez wiatr słoneczny. Nie istnieje wyraźna górna granica, ponieważ egzosfera nie ma ciśnienia, a cząsteczki unoszą się tutaj swobodnie. W końcu egzosfera ustępuje przestrzeni poza wpływem Ziemi.
Niska orbita okołoziemska
Satelity o najniższej orbicie zajmują niską orbitę okołoziemską (LEO), która obejmuje każdą orbitę poniżej 2000 kilometrów (1243 mil). Satelity na tej wysokości okrążają Ziemię bardzo szybko, a ich orbity ulegają szybszej degradacji, co oznacza, że w końcu spadają z powrotem na Ziemię, jeśli nie są podtrzymywane przez silniki odrzutowe. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna znajduje się w LEO i większość satelitów w LEO przelatuje przez termosferę, chociaż te na górnej granicy LEO sięgają do egzosfery. Satelity do badań naukowych są zazwyczaj umieszczane w LEO, aby mogły dokładniej monitorować działalność na Ziemi.
Średnia i wysoka orbita okołoziemska
Wszystkie satelity nad LEO krążą wokół egzosfery i mogą utrzymywać swoje orbity przez dziesięciolecia bez regulacji. Satelity pogodowe i komunikacyjne zajmują wyższe orbity, ponieważ potrzebują dłuższych widoków danego obszaru planety, aby przenosić transmisje lub rejestrować dane. Na szczycie wysokiej orbity ziemskiej znajduje się orbita geosynchroniczna. Każdy satelita tutaj będzie miał taki sam okres orbitalny jak Ziemia. Szczególnym rodzajem orbity geosynchronicznej jest orbita geostacjonarna biegnąca wzdłuż równika. Dzięki temu satelita znajduje się w tym samym punkcie na niebie na całej orbicie.
