Was ist denn die genaue Ursache für eine nicht-konzentrische Umlaufbahn nach Abschalten der Triebwerke? Was wäre nötig, um den Flugkörper in genau den optimalen Zustand zu versetzen?
Ein Beschleunigen im Orbit verändert nicht die Position an dieser Stelle, lediglich die Geschwindigkeit. Das Beschleunigen hat jedoch zur Folge, dass auf exakt der gegenüberliegenden Seite der Orbit angehoben (oder beim bremsenden Beschleunigen abgesenkt) wird.
Da während des Aufstiegs nicht nur Geschwindigkeit, sondern auch ausreichend Höhe aufgebaut wird, muss die 2. Stufe quasi nur Geschwindigkeit (sprich: sie beschleunigt parallel zum Erdboden und zur Erdbeschleunigung) aufbauen. Sie erreicht dann recht schnell einen Parkorbit, der nur kurze Zeit (<1h) später auch zirkuliert wird (zB. bei den Dragon Missionen).
Für einen GTO dagegen wird zuerst ein mehr oder wenig konzentrischen Parkorbit nochmal beschleunigt, es wird daher zuerst ein stark elliptischer Orbit. Das lässt sich nicht verhindern, da ja nur die Geschwindigkeit, aber nicht die Position verändert werden kann. Dadurch steigt aber auf der gegenüberliegenden Seite das Apogäum stark an. Und erst, wenn man dort ist, kann man den Orbit zirkulieren. Nun kommt aber der große Krux: es dauert viele Stunden, bei
Inmarsat-5 z.B. knapp 12h (die Hälfte der Umlaufzeit). Die meisten Oberstufen sind da oben dann nicht mehr in der Lage zu zünden, da Batterien leer oder Treibstoff verdampft.
Daher ist der Satellit in der Regel seine eigene, dritte Stufe. Er benutzt Treibstoff, den er auch später zur Lageregelung braucht. Das Zusatzgewicht am Satellit, verglichen mit dem Leergewicht der 2. Stufe, ist daher viel geringer, wodurch diese Vorgehensweise effizienter ist.
Zusätzlich lassen sich Stufen aus einem GTO mit sehr viel geringerem Aufwand (delta-V) deorbiten, sprich in der Atmoshpäre verglühen. Dadurch kann/könnte der GEO sauber gehalten werden.