לוויין תקשורת

שיגורים ראשונים

הלוויין הראשון ששוגר לחלל היה הלוויין הסובייטי ספוטניק 1 (בשנת 1957). הלוויין לא היה לוויין תקשורת במובן העכשווי של המילה, אולם הוא שידר סדרת אותות (צפצופים) בתדרים שונים, תוך שאינו מקבל כל מידע מן הקרקע, בעיקר כדי להדגים את יכולתה הטכנולוגית של ברית המועצות.
לוויין התקשורת האמריקאי הראשון, פרויקט SCORE, ראשי תיבות של Signal Communications Orbit Relay Equipment. לוויין זה שוגר ב-1958 והשתמש במכשיר הקלטה אנלוגי (בסלילים) כדי לאחסן ולשדר הלאה מסרים קוליים. הוא שימש להעברת ברכת חג המולד לעולם מפיו של נשיא ארצות הברית דאז דווייט אייזנהאואר. 
בשנת 1960, שיגרה נאס"א את הלוויין Echo. הלוויין, בצורת בלון בקוטר 30 מטר עשוי מיריעת פוליאסטר דקה מצופה אלומיניום, שימש כממסר פסיבי - אותות שודרו מהקרקע, פגעו במשטח המחזיר של הלוויין, והוחזרו לתחנת קרקע אחרת.
הלוויין קורייר 1B (שנבנה בידי חברת פילקו) שוגר אף הוא ב-1960, והיה הלוויין הראשון בעל משחזר (Repeater) פעיל.
טלסטאר היה לוויין התקשורת הפעיל הראשון ששימש לתמסורת ישירה של שידורים. הוא היה שייך ל-AT&T כחלק מהסכם בינלאומי בין AT&T, מעבדות בל, נאס"א, משרד הדואר הבריטי ומשרד הדואר הצרפתי (PTT). מטרת השותפות הייתה לפתח לוויין תקשורת שישמש את כל השותפים. טלסטאר שוגר על ידי נאס"א מנמל החלל קייפ קנוורל ב-10 ביולי 1962, והיה לוויין התקשורת הראשון שנבנה במימון פרטי. טלסטאר נע במסלול אליפטי (השלים הקפה כל שעתיים ו-37 דקות) בזווית של 45° מעל קו המשווה. 
הלוויין שקדם ללווייני התקשורת שהוצבו במסלול גאוסטציונרי הוא הלוויין Syncom 1 של חברת יוז איירקראפט ששוגר ב-26 ביולי 1963. סינקום 1 הסתובב סביב כדור הארץ אחת ליממה במהירות זוויתית קבועה, אך מכיוון שעדיין הייתה לו תנועה צפונה ודרומה, נדרש ציוד מיוחד כדי לעקוב אחריו.
הצלחות בשיגורי לווייני תקשורת הביאו לסגירת פרויקט ווסט פורד.

מסלול גאוסטציונרי

לוויין במסלול גאוסטציונרי מקיף את כדור הארץ במסלול מעגלי, במישור קו המשווה בגובה שבו מהירותו הזוויתית שווה לזו של כדור הארץ עצמו, דהיינו - הקפה אחת סביב כדור הארץ ב-24 שעות בדיוק. לוויינים במסלול הגאוסטציונרי נקראים לוויינים גאוסטציונריים, ונראים כאילו הם נמצאים בנקודה קבועה מעל קו המשווה של כדור הארץ. המסלול הגאוסטציונרי שימושי ללווייני תקשורת משום שאנטנות קרקעיות, שחייבות להיות מכוונות לעבר הלוויין, יכולות לפעול באורח יעיל בלי שיהיה צורך בציוד יקר כדי לעקוב אחר תנועת הלוויין. בפרט ביישומים הדורשים מספר גדול של אנטנות קרקעיות (כמו אלה המשמשות yes הטלוויזיה בלוויין להפצת שידורי הטלוויזיה לבתים). החיסכון בציוד קרקעי יכול להצדיק את העלות הנוספת הכרוכה בהעלאת לוויין למסלול הגאוסטציונרי שהוא מסלול גבוה מאוד.

לווייני תקשורת נמוכי מסלול

מסלול נמוך הוא מסלול מעגלי בגובה של מעל 160 ק"מ מעל פני השטח של כדור הארץ. משך ההקפה הממוצע במסלול זה הוא כ-90 דקות. 
בשל מסלולם הנמוך, הקשר עם הלוויין הוא עד לטווח של אלף קילומטרים ולא מחצית מכדור הארץ לערך כמו בלווייני התקשורת הגאוסטציונריים. בנוסף, לוויינים במסלול ארץ נמוך משנים את מיקומם ביחס לתחנות הקרקע במהירות, כך שאפילו ליישומים מקומיים נדרשים לוויינים רבים כדי לשמור על תקשורת רציפה. ואולם, הצבת לווייני תקשורת במסלול נמוך היא זולה בהרבה מאשר לוויינים גאוסטציונריים, ובנוסף, בשל קרבתם לקרקע, לא נדרש אות חזק כדי לתקשר עימם לפיכך ישנה תחלופה בין מספר הלוויינים ועלותם. בנוסף, יש הבדלים גדולים בציוד שבתוך הלוויין ובציוד הקרקעי הנדרש לתמוך בשני סוגי הלוויינים.
קבוצת לוויינים הפועלת במתואם נקראת קונסטלציית לוויינים. שתי קונסטלציות כאלה שנועדו לשפר את קליטת הטלפוניה, במיוחד באזורים מרוחקים היו "אירידיום" ו"גלובל סטאר". במערכת "אירידיום" יש 66 לוויינים. בעבר תוכננה גם מערכת לוויינים נמוכי מסלול, המגובה בכספי היזם פול אלן, מבעלי מיקרוסופט, שהייתה אמורה להכיל עד 720 לוויינים אולם המיזם פשט את הרגל לפני שיגור הלוויין הראשון.
לוויינים כאלה מסוגלים להציע כיסוי רציף ממסלול נמוך בזכות יכולתם לאגור מידע שהם קולטים כשהם חולפים מעל חלק אחד של כדור הארץ ומשדרים אותו כשהם נמצאים באזור אחר. כזה הוא הלוויין הקנדי "קסיופאה" של חברת "CASCADE", וO3b שהיא תשתית תמסורת לווינית עבור אזרחי העולם שאין להם כיום נגישות לאינטרנט רחב-סרט.