A、两卫星内的物体做匀速圆周运动，相对地球静止，处于非平衡状态，故A错误；
B、两卫星运动的线速度方向不同，大小相等，线速度是矢量，所以两卫星运动的线速度不同，故B错误；
C、由于地球曲率，两颗卫星是无法为整个地球表面的用户提供有效信号，而三颗卫星就像三个点围成一个三角形，其有效信号覆盖面积基本可以满足地面用户使用．故C错误；
D、已知有两颗同步轨道卫星A、B分别定点于赤道上东经80°和140°的上空，轨道半径为r．
所以两颗同步轨道卫星A、B与地心组成等边三角形，所以两卫星的间距是固定的，大小为r．故D正确；
故选：D．
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