莫尼亞軌道，英文名為“Molniya orbit”，也被稱作閃電軌道，屬于地球軌道的一種特殊類型。它具有鮮明的軌道特征：軌道傾角為63.4度，屬于高橢圓軌道；近心點(diǎn)幅角為 -90度；軌道周期恰好是半個恒星日。這一特殊軌道的命名，源于自1960年起蘇聯(lián)采用該軌道發(fā)射的閃電型通訊衛(wèi)星。 

莫尼亞軌道最初的設(shè)計目的，是為閃電型（Molniya）通訊衛(wèi)星提供運(yùn)行軌道。1964年，蘇聯(lián)曾兩次嘗試將人造衛(wèi)星發(fā)射至該軌道，但均未能取得成功。直到1965年4月23日，蘇聯(lián)成功發(fā)射了Molniya 1 - 01衛(wèi)星，這是首次成功將人造衛(wèi)星送入莫尼亞軌道。早期的Molniya - 1人造衛(wèi)星主要服務(wù)于長程軍事通訊，但由于當(dāng)時衛(wèi)星本身的使用壽命有限，需要定期進(jìn)行更換。后續(xù)發(fā)展的Molniya - 2人造衛(wèi)星，除了繼續(xù)承擔(dān)軍事通訊任務(wù)外，還拓展了民用廣播領(lǐng)域的應(yīng)用，例如為覆蓋整個蘇聯(lián)的衛(wèi)星電視系統(tǒng)Orbita提供服務(wù)。此后，又陸續(xù)發(fā)展出了Molniya - 3系列人造衛(wèi)星。

除了通訊衛(wèi)星，部分蘇聯(lián)的間諜衛(wèi)星也選擇在經(jīng)過調(diào)整的莫尼亞軌道上運(yùn)行。這些經(jīng)過調(diào)整的軌道，其遠(yuǎn)地點(diǎn)精準(zhǔn)對應(yīng)美國本土。雖然地球靜止軌道上的衛(wèi)星同樣具備監(jiān)控美國本土的能力，但在當(dāng)時的傳感技術(shù)條件下，蘇聯(lián)的傳感設(shè)備需要高對比的觀察角來獲取清晰有效的信息，而只有處于高緯度地區(qū)的衛(wèi)星才能滿足這一需求。例如，用于監(jiān)控美國導(dǎo)彈的AKO早期預(yù)警系統(tǒng)，就是依托莫尼亞軌道上的衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)的。不過，隨著傳感技術(shù)的不斷進(jìn)步，這類系統(tǒng)如今已經(jīng)能夠與地球靜止軌道上的人造衛(wèi)星協(xié)同運(yùn)作。

前蘇聯(lián)包括俄羅斯在內(nèi)的大片領(lǐng)土，均處于高緯度地區(qū)。對于地球靜止軌道上的人造衛(wèi)星而言，若要向這些高緯度地區(qū)發(fā)射訊號，由于入射角較大，需要消耗大量的能量。而莫尼亞軌道上的衛(wèi)星，由于大部分時間運(yùn)行在高緯度地區(qū)的上空，在發(fā)射訊號時所需的能量相對較小。具體來說，在遠(yuǎn)地點(diǎn)前后三個小時內(nèi)，衛(wèi)星的星下點(diǎn)位于北緯55.5度。對于與遠(yuǎn)地點(diǎn)同側(cè)、緯度高于北緯54.1度的所有地區(qū)，衛(wèi)星仰角均大于10度；對于緯度高于北緯49.2度的地區(qū)，衛(wèi)星仰角均大于5度，這為信號的穩(wěn)定傳輸提供了有力保障。

莫尼亞軌道

此外，與發(fā)射人造衛(wèi)星至地球靜止軌道相比，將衛(wèi)星送入莫尼亞軌道所需的能量較小，這在一定程度上降低了發(fā)射成本。然而，莫尼亞軌道也存在一些不足之處。地面站需要配備可調(diào)整方向的天線，以便實(shí)時追蹤衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡。而且，衛(wèi)星每天需要四次穿越具有高能輻射的范艾倫輻射帶，這對衛(wèi)星的設(shè)備和壽命可能會產(chǎn)生一定的影響。

在高橢圓軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星，呈現(xiàn)出獨(dú)特的運(yùn)動規(guī)律。當(dāng)衛(wèi)星處于遠(yuǎn)地點(diǎn)附近時，其運(yùn)行速度相對緩慢，這使得衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)附近停留的時間大幅延長。而莫尼亞軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)獨(dú)特地設(shè)定在北半球北緯63.4度的上空，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度可達(dá)40000公里。這一特性賦予了衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)附近對北半球特定區(qū)域出色的可見度，這些區(qū)域包括俄羅斯、北歐、格陵蘭以及加拿大等高緯度地區(qū)。

為了實(shí)現(xiàn)對北半球的高覆蓋率，并且保持這種覆蓋的連續(xù)性，莫尼亞軌道上至少需要部署三顆人造衛(wèi)星。這樣的布局能夠確保在北半球的大部分時間內(nèi)，都有衛(wèi)星處于合適的位置進(jìn)行信號傳輸和監(jiān)測任務(wù)。