인공위성의 원리는 지면과 나란한 수평 방향으로 발사된 포탄이 형성하는 궤적의 모양으로 설명할 수 있습니다.
발사되는 포탄의 속도를 초속 1km 부터 시작해서 조금씩 올린다고 상상해 보면, 포탄이 날아가는 거리는 조금씩 늘어날 것이고 이론적으로 포탄의 속도가 초속 7.9km 가 되면 지면으로 다시 떨어지지 않고 지구 주위를 계속 돌게 될 것입니다.
그리고 만약 포탄의 속도가 초속 11.2km 를 넘으면 지구 중력권을 탈출하게 됩니다.
결국 초속 7.9km 이상, 초속 11.2km 이하의 속도를 가진 인공위성은 중력에 의해 지구 주위를 돌게 됩니다.
이때, 비행속도가 초속 7.9km 이면 원궤도, 그 이상이면 지구 중심을 한 촛점으로 하는 타원궤도가 됩니다.
인공위성은 해당 고도에 맞는 적절한 속도를 유지하므로써 지상으로 낙하하지 않고 행성 주위를 공전하는 궤도 상에 머무를 수 있습니다.
다시 말해 지상으로 낙하하거나 반대로 행성의 중력권을 벗어나 우주공간으로 튕겨 나가지 않고 공전운동을 지속하기 위해서는 그 고도를 유지할 수 있는 속도를 계속 지니고 있어야 합니다.