跟踪和数据中继卫星（ tracking and data relay satellite ），转发地球站对中、低轨道航天器的跟踪、测控信息和转发航天器发回地面的信息的通信卫星。通常将低轨道卫星与地球静止轨道卫星之间的信息联络称作轨道间联络，两颗地球静止轨道卫星之间的信息联络称为卫星间联络。建立一套覆盖全球的数据中继系统需要在适当的轨道位置上部署两颗地球静止轨道中继卫星。需要中继信息的低轨道卫星通过轨道间联络将数据传输给地球静止轨道中继卫星，再由中继卫星传回地面。这样，只需1个地面站就可达到接近100％的地球覆盖率。跟踪和数据中继卫星（图1）的主要用途是：①跟踪、测控中低轨道卫星；②为对地观测卫星实时转发遥感和测控信息；③承担航天飞机和载人飞船的通信和数据传输中继业务；④满足军事特殊需要，为各类军用的通信、导航、气象、侦察、监视和预警等卫星建立独立的专用系统，更有效地为军事服务。1983年4月美国“挑战者”号航天飞机首次发射跟踪和数据中继卫星（图2）。2000年6月由“宇宙神”2A号运载火箭发射美国第二代跟踪和数据中继卫星，能同时接收多个用户卫星的信号。俄罗斯研制的通信和数据中继卫星“宇宙”2371号，于2000年7月由“质子”号运载火箭发射，定点于80°E赤道上空，用于军事通信（包括空–空–地通信）、转发照相侦察卫星数据以及与其他卫星通信。2008年4月25日中国成功发射首颗数据中继卫星“天链一号01星”。