1983年4月4日，美国从“挑战者”号航天飞机上发射了世界上第一颗跟踪和数据中继卫星（TDRS-1）。
卫星在轨道上质量2120千克，太阳电池翼板展开后长达174米，横向跨度13米。卫星工作10年后，太阳能电池阵仍可提供1850瓦功率。星体采用三轴姿态控制稳定方式。采用三轴姿态控制，比采用自旋稳定的卫星，其姿态稳定精度和效果高多了。该卫星是当时最大的通信卫星，也是世界上第一次在一颗卫星上同时采用S、C和Ku等3个频段的通信卫星，传输数据速率高达300兆比特／秒。卫星上装有7副不同类型的天线，两副直径49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。还有一副直径为112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。
跟踪和数据中继卫星的主要任务是：转发地球站对低、中轨道航天器的跟踪测控信号；为对地观测卫星实时转发遥感、遥测数据；承担航天飞机和载人飞船的通信和数据传输中继业务；满足军事特殊需要，如通信、导航、气象、侦察、监视和预警等。在地球静止轨道上设置3颗跟踪和数据中继卫星，可以对12000千米高度以下的所有航天器进行实时跟踪与数据传递。
