地球同步转移轨道（GTO）是指近地点在1000公里以下、远地点为地球同步轨道高度（约36000公里）的椭圆轨道。

地球同步转移轨道(geostationary transfer orbit，GTO)为霍曼转移轨道的运用之一，为椭圆形轨道，经加速后可达地球静止轨道(GEO)。近地点多在1000公里以下，远地点则为地球静止轨道高度36000公里。一般而言，地球同步转移轨道的近地点并无特别限制，但通常距地球表面数百公里，以降低ΔV(方向及速度改变量)的需求。

同步卫星的运作轨道为地球静止轨道，由地球同步转移轨道至地球静止轨道转换工作多由卫星自身动力进行，卫星在地球同步转移轨道的远地点附近变轨时，需要增加速度及改变速度的方向。在火箭性能方面，常以地球同步转移轨道酬载能力作为指标，该酬载能力较直接运送至地球静止轨道的数值为大。以德尔塔IV型重型火箭为例，其GTO运载能力为12,757公斤，而GEO运载能力仅为6,276公斤。

中文名：地球同步转移轨道

外文名：(geostationary transfer orbit

简称：GTO

性质：天文术语

这种轨道是作为地球同步轨道 或地球静止轨道的转移轨道（Geosynchronous Transfer Orbit）。在发射地球同步卫星时，首先使卫星进入这种椭圆轨道，然后在远地点点燃星上变轨发动机，使其变为所需的目标轨道。

在上世纪90年代开始的重返月球热潮中，航天专家又提出了一种新的方法，这种方法是在发射地球同步转移轨道(GTO)的基础上，在近地点作一次轨道机动，使远地点达到月球，从而成为地月转移轨道。GTO轨道的近地点高度约200千米，远地点高度约36 000千米，近地点速度是10.239千米/秒，要把它变成地月转移轨道，只需在近地点提供0.677千米/秒的速度增量。

将GTO轨道变成地月转移轨道，比起将200千米的圆形停泊轨道变成地月转移轨道，大大减小了对速度增量的需求，但因为这个速度增量一般是由月球探测器的轨控发动机提供，这个速度增量需求仍然很大，发动机的连续工作时间很长，重力损耗会很大。减小这种损耗的有效做法是将一次机动分成几次进行，逐步提高近地点的速度。这种新的设计方案就是在GTO轨道与地月转移轨道之间增加几条调相轨道(phasing orbit)。在国际上，我国的嫦娥1号月球探测卫星首次采用这种方案来发射。

地球同步转移轨道

嫦娥1号具体的发射方案是，先由长征3号甲运载火箭将探测器送入近地点高度200千米、远地点高度51000千米、运行周期约为16小时(15.81小时)的“超GTO轨道”；探测器与运载器分离后，先在这条轨道上运行两圈，在这期间将在远地点作一次小的轨道机动，将近地点抬高到600千米；在16小时轨道上运行第三圈到达近地点时，进行第一次大的轨道机动，将轨道周期变为24小时；在轨道上运行一圈，再次到达近地点时，作第二次大的轨道机动，将运行周期增加到48小时。探测器在这三条大椭圆轨道上共运行约5天。探测器在调相轨道运行结束到达近地点时，再作第三次大的轨道机动，使探测器进入地月转移轨道。随后探测器将沿着这条转移轨道飞向月球，飞行116小时后到达近月点。

嫦娥1号选择这种方案有几个优点，一是可以确保重力损耗控制在5%以下。二是将运载火箭的入轨点和三次机动的近地点安排在同一地区，有利于轨道机动时的地面监测。三是由于中间安排了24小时的轨道，可以比较方便地解决发射日期后延的问题。具体的做法是：在确定了地月转移轨道近地点的时点后，我们不是提前5天，而是提前6天发射。如果能按时发射，则在24小时的轨道上运行两圈；如果不能，则可推迟到第二天发射，相应在24小时的轨道上只运行一圈，两种情况都可以使探测器在预定的同一时刻到达转移轨道的近地点。