美国是世界上最早研制和应用导航卫星的国家。美国于1960年4月14日发射了世界上第一颗“子午仪”试验导航卫星，1964年6月发射第一颗定型导航卫星“子午仪”5C-1。
1957年，前苏联成功发射人类有史以来第一颗人造的地球卫星，引起全世界的关注。美国一所大学研究人员在用无线电波跟踪卫星中发现，对已知轨道的卫星发射电波，用多普勒效应进行测定，就可以知道电波接收的地点。这一发现引起美国海军的兴趣，1958年12月就开始研制“子午仪”导航星，主要目的是为了给美国海军导航，特别是对携带10多枚导弹的核动力潜艇导航而进行精确定位。
1959年9月17日“子午仪”1A发射失败，1960年4月发射了“子午仪”1B号。其主要数据是：球形，直径091米，运转质量121千克，轨道倾角5128°，运转周期9590分，近地点375千米，远地点750千米，寿命2731天，终止日期1967年10月5日，1963年12月5日发射第一颗导航实用卫星“子午仪”5B，次年6月发射第一预定型导航卫星“子午化”5C-1，7月“子午仪”导航卫星组网，交付美海军使用，1967年7月解密并允许商船使用。到20世纪80年代，美国一共发射30多颗“子午仪”卫星。
实用型“子午仪”卫星是底面为八边形的棱柱体结构，高0305米，对角线长0457米，质量约61千克。“子午仪”导航星系统由4～6颗卫星组网工作。每个卫星有一个轨道，各轨道有一定间隔，轨道是近似圆形的极轨道，高度大约为1000～1100千米（属于低轨道卫星），轨道倾角89°～100°。卫星从南向北运行，周期（绕地球一周）为106～107分钟。
“子午仪”导航卫星系统又称海军导航卫星系统，是属于被动式导航系统。星上的专用设备有：晶体震荡器、导航电文存储器、遥控接收机、发射导航信号的双频发射机等。该卫星能连续播送150兆赫和400兆赫的双频导航信号（采用双频是为了修正电离层对导航信号的折射影响）。用户从测得无线电信号的频率变化（多普勒频移）中计算其相对于卫星的速度，根据这个速度和卫星发送的轨道参数与时间信号，即可算出自身的地理位置，进行定位，精度可达20～100米。如果把一天内数颗卫星飞越用户上空30多次的数据都收集起来，进行平均计算，定位精度可达几米。
“子午仪”导航卫星系统开创了用卫星对移动目标进行定位导航的先河，曾经起到了重要的作用。但它有两大缺点：使用者不能随时定位，只有在卫星飞到头顶（大约每隔15小时）才能收到一次导航信号进行定位；每次定位时间过长（需10～15分钟），定位精度不够高，不适用于高速度运动物体定位导航。所以，后来美国又对“子午仪”导航星系统进行了改进，研制了试验型“三体卫星”，定位精度达18-36米，在此基础上发射了两颗工作型导航卫星“新星”，提高了定位精度，缩短了定位时间“子午仪”导航卫星系统已于20世纪90年代中期停止使用。
