中继卫星
中继制导的原理
中继制导的原理中继制导（或称为中继跳导）是一种导航系统，它在人造卫星导航系统中发挥着重要的作用。
其原理是通过在卫星系统的地面站点中设置中继器（也称中继卫星），将导航信号从卫星传输到接收器。
这种技术使得导航信号能够在地理上没有直接可见的地方被接收到，并将信号覆盖到更广阔的范围。
中继制导的原理可以通过以下几个方面来解释：1. 中继卫星的设计：中继卫星通常位于卫星导航系统的中间轨道，这个轨道使得卫星能够覆盖更广阔的区域。
中继卫星上通常携带有多个天线和转发器，它们可以接收到来自卫星系统的导航信号，并将信号从一个地理位置传输到另一个地理位置上。
2. 中继卫星与地面站的通信：地面站和中继卫星之间的通信是实现中继制导的关键。
地面站通过向中继卫星发送指令，将需要传输的导航信号上传到中继卫星。
中继卫星收到信号后经过处理，再将导航信号传输给接收器。
接收器会解析信号并计算出位置信息。
3. 跳频技术：为了提高导航信号的传输质量和安全性，中继制导通常使用跳频技术。
这种技术采用不同的频率在中继卫星和接收器之间进行通信。
通过频率跳变，信号不容易被干扰或破解，从而保证了导航传输的可靠性和安全性。
4. 多路径效应的减小：中继制导可以减小导航信号受到多路径效应的影响。
多路径效应是指导航信号在到达接收器之前经过了多次反射和折射，导致了信号的传播路径不唯一。
通过在中继制导中引入中继卫星，可以减少信号在传输过程中遇到的障碍物，并降低多路径效应对导航性能的影响。
5. 提高导航系统的覆盖范围：中继制导还能够扩大导航系统的覆盖范围。
卫星系统通常需要在地球表面上设置多个卫星以提供全球的导航服务。
然而，由于地球表面的限制，卫星的数量是有限的。
通过使用中继卫星，导航信号可以传输到卫星无法直接覆盖的区域，从而实现了全球范围的导航服务。
总之，中继制导是一种通过在地面站点中设置中继器（中继卫星），将导航信号从卫星传输到接收器的导航系统。
通过利用中继卫星的通信能力和跳频技术，中继制导可以提高导航信号的可靠性和安全性，减小多路径效应的影响，同时还实现了全球范围的导航覆盖。
第四章 跟踪与数据中继卫星系统——概述
TDRSS改进了统一载波系统中用频分复用来统一完成各种 测控功能的方案，而采用时分复用和扩频复用来实现多 种测控功能和数传功能的统一。 这种“时分/扩频”统一的原理，包括6个主要的技术要 素： ① 时分复用。 ② 一码多用。 ③ I/Q正交复用。 ④ 纠错编、译码。 ⑤ 高速数传技术。 ⑥ 扩频测距。
覆盖率=2(α+β)/2π
③中继卫星到地心的连线既不垂直于用户星轨道平面， 也不平行于用户星轨道平面，覆盖率介于两者之间，用 户星一个轨道周期内既可能出现地球遮挡，也可能完全 覆盖。
TDRSS的特点表现在，它既与同步卫星通信不同，又与“TT&R” 不同。它与同步卫星的区别： ①TDRSS要对用户星定轨。 ② TDRSS测控目标为高速空间飞行器；而卫星通信的用户为 地球表面的卫星通信固定站或速度较低的移动通信站。 ③ TDRSS要进行高速数据中继传输。 ④ TDRSS能进行多目标测控通信。其多址通信的方法，包括 码分多址和时分多址，并采用了TDRS星载相控阵天线及其多 波束地面形成等新技术。
②中继卫星位于用户星轨道平面时，中继 卫星跟踪用户星，覆盖用户星是最差的。 图中，弧ABCD的长度是用户星的可见弧段， 也就是中继卫星对用户星的覆盖弧段。
Re Re 2 α +β =2 arccos +arccos Hs+Re Rs
地 面 终 端 站
中 KSA正向（S频） 继 卫 遥控、跟踪 星 KSA反向（K频）
遥测、跟踪
电气
TDRSS发射运载器
结束
在TDRSS中，对用户航天器的定轨，采
RR 2
用的方法是：“动力学”法。（ R R 法） 利用地面终端站→中继卫星→用户航天器→中继卫星 →地面终端站的双向测距测速数据来定轨，电波的传 播顺序为t 0 →t 1 → t 2 → t 3 →t 4
公共基础——中继通信卫星
中继通信卫星
1.2018年5月21日5时28分，我国嫦娥四号探月任务迈出了第一步——中继通信卫星“鹊桥号”在西昌卫星发射基地用长征四号丙运载火箭发射升空。
2.鹊桥号中继星是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点（月球背面）的通信卫星，最远距离地球约46万公里，将为年底择机实施的嫦娥四号月球探测任务提供地月间的中继通信。
标志着我国率先掌握地月中继通信技术，这是我国在月球探测领域取得的新突破。
3.鹊桥号搭载了由哈尔滨工业大学研制的两颗月球轨道编队超长波天文观测微卫星“龙江一号”“龙江二号”，将开展月球轨道编队飞行、空间超长波天文干涉测量等技术试验。
4.鹊桥号中继星和微卫星还将利用携带的荷兰研制的低频射电探测仪、沙特研制的月球小型光学成像探测仪、中山大学研制的激光角反射器等有效载荷，择机开展科学探测试验。
5.鹊桥号中继星命名则来源于中国民间流传千古的牛郎织女传说，是中国航天人自主设计建造的地月信息联通的“天桥”。
6.中国探月工程，又称“嫦娥工程”。
2004年，中国正式开展月球探测工程。
嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。
中国探月工程经过10年的酝酿，最终确定中国的探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段。
7.第一期绕月工程在2007年发射探月卫星“嫦娥一号”“嫦娥二号”，对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测。
第二期工程时间定为2007年至2016年，目标是研制和发射航天器，以软着陆的方式降落在月球上进行探测。
第三期工程时间定在2016至2020年，目标是月面巡视勘察与采样返回。
中继卫星示意图。
卫星中继通信系统市场增长分析
卫星中继通信系统市场增长分析随着全球化进程的加速和信息时代的发展，卫星中继通信系统作为跨越地域限制、提供全球无缝覆盖通信服务的关键技术，其市场正在经历前所未有的增长。
本文将从六个维度深入探讨卫星中继通信系统市场增长的动因与未来趋势。
一、技术进步与创新推动市场扩张近年来，卫星通信技术取得了显著进展，包括高通量卫星（HTS）、低地球轨道（LEO）星座、中地球轨道（MEO）星座等新型卫星系统的出现，这些技术革新极大地提高了数据传输速率、降低了延迟，并扩大了服务范围。
例如，LEO星座通过缩短信号传输距离，实现了接近光纤级别的通信体验，为偏远地区、航空航海、应急通信等领域提供了新的解决方案。
技术创新不仅增强了卫星通信的服务能力，也拓宽了其商业应用边界，激发了市场的巨大潜力。
二、互联网普及与数字化转型的催化作用全球范围内互联网的快速普及和数字化转型浪潮，对高速、可靠的数据传输需求激增。
卫星中继通信系统作为地面网络的重要补充，特别是在偏远地区和海洋、空中等地面网络难以触及的地方，成为了连接“数字鸿沟”的桥梁。
随着物联网（IoT）、远程教育、远程医疗、自动驾驶等新兴应用的兴起，卫星通信作为底层基础设施的角色日益凸显，市场需求持续上升。
三、政策扶持与国际合作的加强各国政府意识到卫星通信对于、经济发展、灾害响应等方面的重要性，纷纷出台相关政策，提供资金支持、频谱资源和政策优惠，以促进本国卫星通信产业的发展。
同时，国际间的合作也在不断深化，如国际电信联盟（ITU）等国际组织在规范频谱分配、协调全球卫星网络部署方面的努力，为卫星通信市场的健康发展创造了良好的外部环境。
政策与国际合作的双重助力，加速了全球卫星中继通信系统市场的成长步伐。
四、商业化模式的多样化探索随着市场需求的多元化，卫星通信企业不断探索新的商业模式，如按需服务、共享容量、数据即服务（DaaS）等，以灵活满足不同客户群体的特定需求。
此外，随着成本效益的提升，尤其是发射成本的大幅下降，小型卫星和微小卫星星座的商业化应用得以加速，降低了进入门槛，吸引了更多私营企业和创业公司的参与，进一步激发了市场的活力与竞争。
设计中继卫星的轨道选择与安排方法
设计中继卫星的轨道选择与安排方法一、引言中继卫星作为一种重要的通信工具，其轨道选择和安排方法对于通信系统的性能具有重要影响。
本文将探讨设计中继卫星轨道的选择与安排方法，以及相关的专业知识。
二、中继卫星轨道的选择1. 地球同步轨道（GEO）：地球同步轨道是中继卫星最常用的轨道之一。
它位于赤道高度约36000公里的轨道上，具有相对稳定的位置。
地球同步轨道的选择可以使卫星始终位于同一地点上方，方便地面站进行通信，但其缺点是延迟较大，不适合实时通信需求。
2. 低地球轨道（LEO）：低地球轨道通常位于2000公里以下的轨道上。
相较于地球同步轨道，低地球轨道具有较低的延迟和较高的信号传输速率。
此外，由于距离较近，所需发射功率也相对较低。
然而，低地球轨道的卫星数量较多，需要建立大量卫星网络以实现无缝覆盖，并且卫星之间需要频繁进行切换。
3. 中地球轨道（MEO）：中地球轨道位于地球同步轨道和低地球轨道之间，高度约为2000到20000公里。
中地球轨道的选择可以兼顾延迟和信号传输速率的需求，同时减少卫星数量，降低系统建设成本。
然而，中地球轨道的卫星对于地面站的天线要求较高，因为卫星相对地面站的运动速度较快。
三、中继卫星轨道的安排方法1. 稀疏轨道：稀疏轨道是指在给定的轨道带宽内，尽可能少地使用卫星进行通信。
这种方法通过合理安排卫星的位置和角度，使得每个卫星的覆盖范围最大化，从而实现高效的通信。
稀疏轨道的优势在于系统建设成本较低，覆盖范围较广，但需要考虑卫星之间的互相干扰情况。
2. 密集轨道：密集轨道是指在给定的轨道带宽内，尽可能多地使用卫星进行通信。
这种方法通过增加卫星数量和安排密集的轨道，提高系统的容量和可靠性。
密集轨道的优势在于可以提供更好的通信质量和覆盖范围，但系统建设成本较高，并且需要考虑卫星发射和维护的复杂性。
3. 混合轨道：混合轨道是指将稀疏轨道和密集轨道相结合的安排方法。
通过合理安排不同类型的卫星轨道，可以兼顾系统容量、覆盖范围和建设成本等方面的需求。
美国军事战略战术中继卫星MILSTAR
美国军事战略战术中继卫星MILSTAR 1.概述军事星(MILSTAR)是美国军事战略战术中继卫星系统的简称，是一种极高频对地静止轨道军用卫星通信系统。
它具有抗核加固能力和自主控制能力，MILSTAR系统开始于20世纪80年代。
是世界上第一个采用了EHF频段、快跳频等新技术的卫星系统。
MILSTAR最初是为了美国在核冲突中，在受敌攻击状态下，给美军应急信息而设计的。
MILSTAR系统可以为部队提供方便的呼叫方式，尤其可以为大量战术用户提供实时、保密、抗干扰的通信服务，通信波束全球覆盖。
其抗干扰能力强、安全性和生存能力强，能够满足战略和战术通信的需要。
MILSTAR军事卫星系统包括6颗“军事星”卫星，是世界上首颗采用数字处理和调频技术的卫星，抗摧毁和生存能力强。
前2颗为第一代“军事星”，后4颗为第二代“军事星”。
MILSTAR I-1和-2属于MILSTAR-I系列卫星，分别位于120。
W和4。
E的相对静止轨道上。
卫星重约4.67吨，太阳帆板输出功率为8kW，设计寿命为7年，但现在已经超期服役。
星体采用了先进的抗核加固技术，携带一个超低速率的通信载荷LDR、一个星间通信载荷。
LDR用于战略战术部队的增强型生存性和最低限度通讯，可发送和接受速率为75-2400bit/s的声码和数据信息（无图像）。
该卫星主要保障战略司令部在紧张状态时能够下达指令，核力量是该系统的最优先的用户，其次则是陆、海、空军的非核战部队。
两星配对工作，提供对美太平洋至大西洋部队的保密通信覆盖。
MILSTAR-II系列卫星以战术通信为主。
第一代MILSTAR卫星的投入应用激发了美军发展第二代MILSTAR的积极性，三颗MILSTAR-II卫星形成覆盖全球的抗干扰卫星通信网。
与MILSTAR-I不同。
MILSTAR-II卫星在轨寿命达10年以上，它同时配置了LDR和MDR （中速率通信载荷）有效载荷，具有增强型的战术通信能力，包括为移动部队提供高数据速率和对敌方干扰中心实施自适应天线调零。
中继星的作用范文
中继星的作用范文中继星（Relay Satellite）是一种位于地球轨道上的人造卫星，其主要作用是中继和传输信号、数据和通信。
中继星充当一个传递器，将来自发射站的信号接收后再转播给目标接收站，以便实现远距离通信和数据传输。
它们在宇航领域中起到了非常重要的作用，尤其是在远距离通信、精确定位和科学探索方面。
首先，中继星在远距离通信中发挥着关键作用。
地球表面通信的范围通常受限于地平线的视距，因为无线信号无法穿过地球大气层或山脉等阻碍物。
通过将中继星放置在地球轨道上，可以利用其高高度、固定位置和广覆盖范围的特点，实现全球范围内的通信。
发射站可以将信号发送到中继星，中继星再将信号转发给目标接收站，从而连接起两个远距离的地点。
这种长距离通信对于国际航空航天领域、国际贸易和航海等行业至关重要。
其次，中继星可以用于实现精确定位。
通过使用多颗中继星进行三角定位，可以准确地测量和确定一个地点的位置。
地球轨道上的中继星可以接收来自卫星导航系统（如GPS，GLONASS和Galileo）的信号，再将这些信号转发给目标接收器。
目标接收器可以通过分析来自不同中继星的信号，计算出自己的位置坐标。
精确定位对于航空航天导航、交通管理、地质勘探和环境监测等应用领域至关重要。
此外，中继星还可用于科学探索。
航天器常常被用于探索外太空和其他行星，然而，由于地球和远距离天体之间的巨大距离，直接与航天器进行通信非常困难。
中继星可以作为一个重要的桥梁，接收宇宙航天器传回的数据信号，然后传输到地球上的控制和研究站点。
这样，科学家和研究人员可以实时获得探测器的数据和图像，进一步研究和分析宇宙中的奥秘。
除了以上的应用领域，中继星还可以用于天气预报、卫星电视、军事通信、互联网覆盖等方面。
其中，天气预报中继星可以收集来自各个地方的气象数据，并将其传送给气象站，以获得准确的天气预测。
卫星电视方面，中继星起到了信号传输的作用，将卫星电视台在卫星上的信号进行转发，使电视观众能够接收到来自全球各地的电视节目。
中继卫星鹊桥应用的原理
中继卫星鹊桥应用的原理概述中继卫星鹊桥是一种基于卫星通信技术的通信应用，它利用中继卫星作为信号传输的中介，实现了远距离的通信。
本文将介绍中继卫星鹊桥应用的基本原理及其工作过程。
原理中继卫星鹊桥应用的原理基于以下几个关键技术：1.卫星通信技术：中继卫星是一种位于地球轨道上的人造卫星，它具有高度稳定的轨道和天线系统。
通过利用卫星间的通信链路，可实现地面通信站之间的信息传输。
2.天线技术：中继卫星鹊桥应用中的地面通信站需要配备天线系统，以实现与卫星之间的信号传输。
天线系统通常包括发送天线和接收天线，同时也需要优化天线方向和天线增益，以保证通信的质量。
3.数字通信技术：中继卫星鹊桥应用中，数据信号会通过数字化处理，以提高传输效率和信号质量。
数字通信技术包括信号编码、调制解调等过程，以及差错控制和流量控制等机制。
4.地面网络技术：中继卫星鹊桥应用往往需要与地面网络进行连接，并将传输的数据进一步传送到目标设备。
地面网络技术包括网络协议、路由器、交换机等设备，以及连接地面通信站和目标设备的传输介质。
工作过程中继卫星鹊桥应用的工作过程可以分为以下几个步骤：1.地面站发送信号：地面站首先将要发送的信号通过发送天线传输给中继卫星。
2.卫星信道传输：中继卫星接收到地面站发送的信号后，通过卫星信道将信号传输给目标地面站。
3.目标地面站接收信号：目标地面站利用接收天线接收到卫星传输的信号。
4.数据处理和应用：目标地面站收到信号后，进行数据处理和应用逻辑操作，以实现特定的通信功能。
5.数据回传：如果需要将数据回传给其他地面站或者中继卫星，目标地面站将处理后的数据通过发送天线传输给中继卫星。
6.数据传输到其他地面站：中继卫星将目标地面站回传的数据通过卫星信道传输给其他地面站，完成数据的传输过程。
应用场景中继卫星鹊桥应用广泛应用于以下领域：•电信通信：中继卫星鹊桥应用可以实现不同地区之间的通信，特别适用于偏远地区的通信需求。
•军事通信：中继卫星鹊桥应用可以提供军事通信的保密性和稳定性，满足军方的通信需求。
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中继卫星中继卫星被誉为“卫星的卫星”，是半个多世纪以来随着人类探索、开发和利用空间活动的不断深入逐步发展起来的新型空间信息传输系统，其主要功能是进行天基测控和空天数据中继，相当于把地面测控站搬到了距地面36000公里的地球同步轨道上，可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务。
作为在太空中运行的数据“中转站”，中继卫星能使资源卫星、环境卫星等数据实时下传，极大提升各类卫星使用效益和应急能力。
中国第三颗地球同步轨道数据中继卫星“天链一号03星”2012年7月25日夜间在西昌卫星发射中心成功发射。
经过一段时间在轨验证和系统联调后，“天链一号03星”将与2008年发射的01星、2011年发射的02星实现全球组网运行，中国将由此正式建成第一代中继卫星系统。
现有的中继卫星美国6颗1983年4月4日发射了第一颗跟踪与数据中继卫星TDRS-1，开创了天基测控新时代；1993年1月，第6颗跟踪与数据中继卫星(TDRS-6 )发射后，该系统具有了在轨运行和轨道备份能力，这才真正完成其组网过程。
1995年7月13日发射了第7颗TDRS卫星作为应急备用星，结束了长达10余年的第一代跟踪与数据中继卫星系统的建设工作。
美国之所以如此坚持不解地努力发展这一系统，重要原因就是它是一种作用很大的卫星。
由于发射失败和卫星本身故障，直到1991年发射第5颗卫星(TDRS-5)时，只能保持一颗完好的卫星在轨，虽然其间也曾有过2颗上作卫星在轨的情况，但没有足够的轨道备份。
尽管如此，这种卫星系统已发挥了很大作用，它曾为12种以上的各种中、低轨道航天器提供跟踪与数据中继业务。
其中包括著名的哈勃望远镜。
如今，关国正在研制下一代的高级跟踪与数据中继卫星系统(A TDRSS)新一代跟踪数据中继卫星计划再发射3颗卫星，称为TDRS-H, I, J.其中TDRS-H和I已于2000年6月和2002年9月发射升空。
TDRS-H处于部分工作状态，TDRS-I处于校验状态。
目前,美国TDRSS系统的空间部分由地球同步轨道上的6颗在轨中继星组成，即TDRS-F1、F3、F4、F5、F6、F7(TDRS-F2发射失败)。
另外,还有ATDRSS系统的TDRS-H、I。
前苏联/俄罗斯4颗以上即2颗以上军用，2颗民用前苏联/俄罗斯已拥有多个军用和民用数据中继卫星系统。
军用系统又称为保密的数据中继系统，1982年5月发射首颗，1986，1989年又相继发射两颗，都定点于西经14度。
可见这种系统至少有2颗卫星同时在轨服务。
民用系统又称为“射线”系统，也称为保密的数据中继系统分为东部、中部和西部3个独立的网络。
从1985年至今已发展了两代“射线”中继星，其空-地段采用Ku波段，空一空段采用UHF波段。
直至1993年3月，正常运行的只有2颗卫星构成的两个网络：即“宇宙”1897卫星服务的中部网和“宇宙”2054卫星服务的西部网。
前苏联的数据中继卫星同其它类型的卫星一样，寿命较短，因此何2-3年至少要发射一颗。
欧盟2颗欧洲航天局于1989年决定发展数据中继卫星，期间有过一些停顿，到1993年欧洲空间局才决定恢复DRS计划。
1999年发射第一颗，2003年发射第二颗。
日本2颗日木宇宙开发事业团对日本的数据中继和跟踪卫星DRTS进行了规划，并于1993年确定了4步走的发展策略：(1)1995年利用工程试验卫星(ETS)6进行试验;(2)1997年利用通信工程试验卫星COMETS进行试验；(3)1998年利用光学轨道间通信工程试验卫星OICETS进行试验;(4)2000年发射2颗实用型数据中继和跟踪卫星。
DRTS系统的目的在于为日本空间活动，如地球观测和国际空间站计划，建立通信基础设施。
中国3颗2008年4月25日23时35分4月26日，我国首颗数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日23时35分在西昌卫星发射中心成功用“长征三号丙”运载火箭将“天链一号01星”发射，填补了我国卫星领域的又一空白。
我国从上世纪80年代初期就开始跟踪TDRSS这一新技术，并在“九五”期间开展了一系列的预研工作，到目前为止已取得了一定的成果。
2011年7月12日，中国第二颗地球同步轨道数据中继卫星“天链一号02星”在西昌成功发射，它与2008年4月发射的首颗中继卫星“天链一号01星”组网运行，为中国即将于下半年实施的首次空间交会对接任务开展应用服务。
2012年7月25日23时43分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭将“天链一号03星”顺利发射升空，并成功送入太空预定轨道。
“天链一号03星”是中国发射的第三颗地球同步轨道数据中继卫星，其成功发射后，将实现“天链一号”卫星全球组网运行，标志着中国第一代中继卫星系统正式建成。
我国跟踪与数据中继卫星系统的发展大致分两步走。
第一步：先建立单星系统，使其最大返向数传速率达几百兆，对用户航天器的轨道覆盖率达50%以上；第二步：采用大型卫星平台建立双星系统，通过2颗星使对用户航天器的轨道覆盖率达到85%。
世界第一颗中继卫星1983年4月，美国从“挑战者”号航天飞机上发射了第一颗跟踪和数据中继卫星(TDRS)，它是现代最大的通信卫星，也是首次在一颗卫星上同时采用S、C和Ku3个频段的通信卫星。
卫星重2吨多，太阳电池翼伸开后,翼展达17.4米，横向跨度为13米。
卫星工作10年后，太阳电池阵仍可提供1850瓦功率。
星体采用三轴姿态控制稳定方式。
卫星上装有7副不同类型的天线。
两副直径4.9米抛物面天线在卫星发射过程中收拢成筒状，入轨后通过机械螺杆控制撑开呈伞形，每个天线有两副馈源，分别用于S和Ku频段的跟踪和数据中继。
一副直径为2米的抛物面天线用于对卫星通信地球站的Ku频段双向通信。
这3副天线均装在精密的万向架上,由地面指令控制，能自动跟踪其他航天器，指向精度达0.06°。
星体中部是30个螺旋组成的S频段相控阵天线，用作多址通信。
还有一副直径1.12米的Ku频段抛物面天线和一副C频段铲形天线，用于美国国内通信。
Ku、S频段转发器能提供的通信容量有20个S频段多址信道，2个S频段单址信道和2个Ku频段单址信道。
此外，12个C频段转发器可传输电话、电视和数据等。
工作原理概述跟踪与数据中继卫星系统(Tracking and Dada RelaySatellite System），简称TDRSS，是为中、低轨道的航天器与航天器之间、航天器与地面站之间提供数据中继、连续跟踪与轨适测控服务的系统，简称中继系统。
跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)是20世纪航天测控通信技术的重大突破。
这一概念是早是Malcolm Mcmulien 1964年开始研制的TDRSS，便能一举解决全轨道跟踪多个航天器和高数据率传输问题。
TDRSS是充分利用太空的高空资源，把地面的测控及通信站搬到空间地球静止轨道的卫星上去。
只要发射两颗星，空间角位置上间距130度，便对所有轨道高度约1200公里至12000公里近地轨道飞行器可实现100％的连续跟踪覆盖，对轨道高度约200公里的飞行器，也可实现85％覆盖。
所有用户飞行器、空间站核心站，可利用TDRSS中的任一颗进行双工通信。
TDRSS星收集所有用户星的数据，编排成帧后，再与单一地球站建立通信链路，TDRSS和地球终端站就成为太空和地球之间建立通信联系的唯一信息港。
地球站通过TDRSS可间接与用户星建立通信链路，借助TDRSS的中继，地球站可对各用户星测轨定位，这种设想一旦成为现实，可大量裁减陆地测控站、测量船，同时也减少建设、维修和操作费用。
主要用途：1、跟踪、测定中、低轨道卫星：为了尽可能多地覆盖地球表面和获得较高的地面分辨能力，许多卫星都采用倾角大、高度低的轨道。
跟踪和数据中继卫星几乎能对中、低轨道卫星进行连续跟踪，通过转发它们与测控站之间的测距和多普勒频移信息实现对这些卫星轨道的精确测定。
2、为对地观测卫星实时转发遥感、遥测数据：气象、海洋、测地和资源等对地观测卫星在飞经未设地球站的上空时，把遥感、遥测信息暂时存贮在记录器里,而在飞经地球站时再转发。
这种跟踪3、承担航天飞机和载人飞船的通信和数据传输中继业务：地面上的航天测控网（见航天测控和数据采集网）平均仅能覆盖15%的近地轨道，航天员与地面上的航天控制中心直接通话和实时传输数据的时间有限。
两颗适当配置的跟踪和数据中继卫星能使航天飞机和载人飞船在全部飞行的85%时间内保持与地面联系。
4、满足军事特殊需要：以往各类军用的通信、导航、气象、侦察、监视和预警等卫星的地面航天控制中心，常须通过一系列地球站和民用通信网进行跟踪、测控和数据传输。
跟踪和数据中继卫星可以摆脱对绝大多数地球站的依赖，而自成一独立的专用系统，更有效地为军事服务。
航天专家：中继卫星对中国载人航天发展至关重要中国载人航天工程总设计师助理、“天链一号”卫星工程副总设计师刘晋接受记者采访时指出，中继卫星已成功应用于载人航天任务并发挥出不可或缺的作用，中继卫星实现全球组网运行，对中国载人航天未来发展至关重要。
他介绍说，对轨道200公里以上、2000公里以下空间飞行器的测控，中国以前全靠陆基的地面站加海基的测量船，测控覆盖率大约能达到15%，“天链一号”01星、02星组网运行有了天基测控后，覆盖率达70%左右。
在中国载人航天发展过程中，最初没有中继卫星的支持，很多时候神舟飞船只能在进站(进入地面测控站测控弧段)时才能进行天地沟通，包括测控指令的上行下行，而有了“天链一号”中继卫星后，特别是这次神舟九号载人飞船与天宫一号目标飞行器交会对接任务，“神九”与天宫绕地球飞行一周要90分钟，测控可以覆盖60多分钟，使得地面对天上情况的掌握非常全面和及时。
当然，“天链一号03星”发射成功并与01星、02星实现全球组网运行，中国航天测控的覆盖率可以达到近100%，就能随时随地掌握天上航天器的动态，“这对载人航天是至关重要的，因为有我们的航天员在上头，不论在何时、在何地，我们都应该能够清楚地知道他们的情况，为他们提供坚强的保障，来确保他们的安全，以及飞行器的安全”。
刘晋表示，中国将来的空间站是长期载人的飞行器，必然需要能随时随地与地面进行上、下行的数据传输和信息沟通，一方面，地面需要知道空间站上面的情况，另一方面，航天员很少的人在很小的空间内长期远离祖国、远离大地，他们会有一种心理诉求，希望能够和地面上的人们沟通，不光能听到大家的声音，还能看到大家的影像、家人和孩子的影像等。
这时候，中继卫星系统可以发挥很大作用，“天链一号”三星实现全球组网运行后，中国空间站内长期工作、生活的航天员，就可以随时随地与地面联系，和在地面上工作相差无几。