Die Geschwindigkeit, die notwendig ist, um in einer Umlaufbahn zu bleiben.
Die Orbitalgeschwindigkeit, manchmal auch
Erste kosmische Geschwindigkeit genannt, wird folgendermassen berechnet:
v(orbit) = Wurzel aus (G * M / r)
Dabei ist v(orbit) die zu erreichende Orbitalgeschwindigkeit, G die Gravitationskonstante = 6.673 * 10^-11, M die Masse des umkreisten Objekts, und r der Abstand zu Zentrum des Gravitationsfeldes des umkreisten Objekts.
Wie aus der Formel ersichtlich ist, hängt die Orbitalgeschwindigkeit von der Entfernung zum Zentrum des Gravitationsfeldes ab - je weiter entfernt man sich befindet, desto langsamer muss man sich bewegen, um in einem Orbit zu bleiben.
Auf einem Orbit halten sich die Zentrifugalkraft der Kreisbewegung und die Gravitationskraft des umkreisten Objekts die Waage, aber nur genau dann, wenn die Geschwindigkeit der Orbitalgeschwindigkeit entspricht. Liegt die Geschwindigkeit darüber, dominiert die Zentrifugalkraft, und das Objekt wird auf einen höheren Orbit getragen. Entspricht die Geschwindigkeit jedoch sogar der
Fluchtgeschwindigkeit, wird das Gravitationsfeld verlassen. Liegt die Geschwindigkeit unter der Orbitalgeschwindigkeit, fällt das Objekt auf einen tieferen Orbit.