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인공위성은 일정한 경로를 따라 움직인다. 위성 궤도는 원형 궤도와 타원형 궤도가 있다. 궤도 높이도 해발 250㎞로 대기 바로 위를 도는 궤도부터 해발 3만2200㎞ 이상인 궤도까지 있다.
궤도가 크면 클수록 위성이 궤도를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간, '궤도주기'가 길어진다. 인공위성의 궤도는 보통 타원이다. 정지형 위성 이외에서는 궤도면이 적도면과 어떤 경사를 가지며 궤도경사각으로 경사를 나타낸다.
궤도에 진입시키는 일은 상당한 물리적 지식과 기술력이 필요하다. 일반적으로 지구를 탈출하는 데 필요한 속도인 초속 8km를 내야 하기 때문에 위성은 다단식 로켓을 사용해 순차적으로 이탈시키면서 발사해야 하고, 발사체가 낙하하는 장소(일반적으로 공해상)까지 고려해야 한다. 보통 발사는 동쪽으로 하는 것이 관례이며 초기 궤도에 진입시키고 난 뒤 궤도면이나 고도 등을 변경시키는 궤도변환 조작을 실시해야 한다.
위성은 일반적으로 귀도에 진입하면 자리를 잡기 위해 위성에 포함된 소형 로켓엔진을 작동시켜 궤도면과 고도를 바꾼다. 이같은 경우 추진력이 작용하는 방향을 바르게 잡기 위해 위성의 자세를 정확하게 제어해야 한다. 궤도에 진입한다 해도 자리를 제대로 잡지 못하면 위성발사는 실패로 끝나는 일이 많다. 자리를 잡아도 지상과 교신이 되지 않는 경우도 많다.
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