準天頂衛星
準天頂衛星(じゅんてんちょうえいせい、quasi-zenith satellites, QZS)は、準天頂軌道(じゅんてんちょうきどう、quasi-zenith orbit)、すなわち特定の一地域の上空に長時間とどまる軌道をとる人工衛星。通常は複数の準天頂衛星が見かけの同一軌道上を周回する一組の衛星コンステレーションを構成して運用する。
準天頂軌道は、公転周期が惑星の自転周期(地球なら23時間56分)と等しくなる対地同期軌道に、適切な軌道傾斜角と軌道離心率を持たせることによりもたらされる。
同じ対地同期軌道の衛星で、離心率、軌道傾斜角とも0の静止軌道衛星は、地表から静止して見えるため、衛星サービス提供に適している。しかし、衛星位置は高緯度地域ほど地平線に近づき、地形や建造物に遮蔽されるリスクが高まる。 一方、高い軌道傾斜角を持つ衛星は、地表から見て毎日南北に1往復する軌道を飛び、高緯度地域の天頂付近に一定時間滞在できる。このため、高緯度に飛来する間に衛星サービスを提供するのに適する。
ただし南北往復といっても、同経度ではなく東西に振れ、地表から見て8の字軌道を描く。低緯度では地表が衛星を追い抜き、高緯度では逆となるためで、「8の字衛星」とも呼ばれる。
日本で運用されている人工衛星「みちびき」の軌道の進行方向は宇宙から地表を見る向き(地図上)なら、8の字軌道の上の円は右回転(時計回り)で、下の円は左回り(反時計周り)となる。