Un'orbita è il percorso che un oggetto compie attorno a un determinato punto nello spazio, ad esempio il percorso che la Luna compie attorno alla Terra. Le orbite sono determinate dalla gravità e sono spesso ‘ellittiche’, ovvero di forma ovale.
Ogni satellite viene portato nell'orbita migliore per portare a termine la sua missione. I satelliti di osservazione della Terra, ad esempio, vengono di solito messi in orbite circolari basse (400 – 1.200 km). Questo permette loro di compiere un giro intorno alla Terra ogni poche ore e di ricavare immagini dettagliate della superficie del pianeta.
La traiettoria ottimale per questi satelliti è un’orbita “polare”, che li porta a sorvolare i poli nord e sud. Mentre la Terra ruota sotto di loro, i satelliti possono guardare direttamente verso il basso e studiare l’intero pianeta – striscia dopo striscia – nell’arco di alcuni giorni.
I satelliti metereologici e per le comunicazioni spesso sorvolano la stessa parte della Terra per 24 ore al giorno. Ciò è possibile perché seguono orbite circolari a circa 36.000 km al di sopra dell'equatore. A questa altitudine, si mantengono allo stesso passo della rotazione della Terra, quindi possono osservare sempre lo stesso posto. Questa si definisce 'orbita geostazionaria'. Alcuni satelliti, tra cui la stazione spaziale internazionale, seguono orbite basse inclinate rispetto all'equatore.
Diversi satelliti scientifici, come Cluster e XMM-Newton dell'ESA, seguono orbite molto ellittiche (cioè a forma di uovo) che li portano vicino alla Terra e poi li trasportano di nuovo lontano.
