I satelliti obbediscono alle leggi fisiche della gravitazione universale. si spostano su traiettorie ellittiche intorno al centro della terra – le orbite – con una velocità che dipende dall’altitudine.
Un satellite in orbita a 35.786 km dalla superficie terrestre, compie un giro intorno alla terra in un giorno, lo stesso tempo impiegato dalla terra per completare una rotazione attorno al proprio asse. per questo si dice che il satellite è geosincrono.
La Stazione Spaziale Internazionale (SSI) si trova in un’orbita bassa di circa 350 Km di altitudine e compie un giro intorno alla terra in un’ora e 30 minuti. Un satellite di osservazione posto in un’orbita polare percorre la totalità del globo terrestre. Passando per i poli mentre la terra ruota su se stessa, ne osserva una parte diversa ad ogni passaggio poiché passa su ogni orbita a longitudini diverse.
Se l’orbita del satellite è perfettamente circolare e sullo stesso piano dell’equatore terrestre, il satellite è geostazionario perché appare perfettamente immobile ad un osservatore al suolo.
In realtà si muove a più di 3 km al secondo. I satelliti geostazionari, che sembrano punti fissi nel cielo, sono eccellenti ripetitori per telecomunicazioni in grado di collegare due punti a migliaia di chilometri di distanza e di trasmettere il segnale in permanenza ad antenne fisse.
Trenta satelliti distribuiti su tre orbite circolari ad un’altitudine di 24.000 km dalla terra andranno a costituire il sistema Galileo.