A：同步卫星在做匀速圆周运动，故其加速度不为零且始终指向圆心，故A错误．
B：同步卫星只能相对于赤道上某点静止不动，轨道必须在赤道上空，故B错误．
C：同步卫星的速度3km/s，一定小于第一宇宙速度，第一宇宙速度又叫最大环绕速度．故C错误．
D：同步卫星：①定轨道；②定周期；③定速度，所以所有的同步卫星轨道半径、速率都相同．故D正确．
故选：D