A capacidade de um satélite de permanecer em órbita depende de sua velocidade e da atração gravitacional do planeta em que o satélite está orbitando. Quanto mais perto o satélite está de um planeta, mais rápido ele tem viajar para manter sua órbita.
Os princípios de órbita de Johann Kepler são a base para a compreensão da órbita dos satélites. Kepler foi o primeiro a descrever a forma orbital dos planetas em um sentido matemático. Ele determinou que a Terra tinha uma órbita elíptica em torno do Sol, em vez da teoria anterior, que afirmava que todos os planetas orbitavam em um círculo perfeito. Kepler teorizou que para um objeto orbitar a Terra, ele deve ter velocidade suficiente para manter seu caminho ao redor do planeta. O trabalho de Kepler ajudou os cientistas a determinar que quanto mais próximo um objeto orbita a Terra, mais forte é a atração gravitacional sobre o objeto. A velocidade deve ser aumentada, caso contrário, o objeto cairia na Terra sob o peso da força de atração.
Os satélites artificiais são lançados em diferentes níveis de órbita. A órbita de satélite mais comum é chamada de órbita geossíncrona. A órbita geossíncrona significa que o satélite leva 24 horas para orbitar a Terra. Este tipo de órbita é usado para comunicações e satélites de televisão porque o satélite permanece no mesmo lugar na Terra.
Os satélites em órbita podem ser naturais ou artificiais. A lua é um satélite natural da terra. Por sua vez, a Terra orbita o sol e, portanto, também é considerada um satélite do sol.
Todas as órbitas são elípticas, aproximando-se do que orbitam em diferentes pontos do caminho. Alguns são circulares, enquanto outros são de forma oval. Quando um satélite está mais próximo do sol, é chamado de periélio. O afélio é o ponto mais distante na órbita ao redor do Sol.
Os satélites feitos pelo homem orbitam a Terra em diferentes alturas, dependendo de sua finalidade. A Estação Espacial Internacional orbita nas primeiras 100 a 200 milhas de espaço. Outros satélites orbitam aproximadamente 23.000 milhas acima do equador em um caminho chamado de órbita geossíncrona. Alguns caminhos orbitais passam sobre ou perto dos pólos e são chamados de órbitas polares.
