如果你垂直发射火箭，它会垂直下落。这样的火箭被称为探空火箭，因为它的作用是将仪器短暂地带到高空进行读数（探空），但仅此而已。探空火箭不需要特别大，甚至纳粹V2早在1946年就被用来从太空拍摄地球。
为了进入轨道，航天器离开地球的速度必须与它在重力影响下返回地球的速度一样快。这在100公里以下是不可能的，因为空气阻力会让流线型的飞行器减速太快。但在这条线（称为Kármán线）上方，航天器可以加速到足够的速度（约7千米/秒），在发动机停止工作后，它将以与下落时相同的速度漂移到太空中，从而绕地球轨道运行。现在让我们假设你有一门神奇的大炮它的威力和你想象的一样大，还有一门神奇的炮弹不受任何空气阻力的影响。
如果你不断加大火力，越射越远，会发生什么？
最终，它会飞得很远，以至于地面被永久地带走，球就会绕着地球转——基本上是永远地转。这就是我们所说的轨道，实际上我们可以在空气非常稀薄的太空中做到这一点，它需要几个月，几年，甚至几个世纪才能使我们的炮弹，呃，卫星减速。
轨道上的物体质量和地球上一样。它们仍然有相同的惯性和对地球引力的吸引力。它们会下落，但如果它们漂移的速度和下落的速度相同，它们就不会再靠近。
在低轨道上，卫星仍能感受到约97%的地球引力（随着距离的增加引力会变弱）。这意味着在1秒内，它会下落约4.75米。
现在，为了估计所需的轨道速度，使用勾股定理：
把它转到一边，想象一个从地球中心开始的直角三角形，底边（b）直抵我们的轨道（6500千米），腿（a）代表一秒内的轨道运动，斜边（c）代表从地球中心到自由落体一秒所需的距离（6,500.00475千米）。计算出来大约是7.8公里/秒。这意味着，在一个相当低的、完美的圆形轨道上的航天器，其轨道周期大约为40000 /7.8/60 = 85分钟，这是正确的。
