위성 궤도의 개념을 정의하고 위성이 행성 주위를 안정적으로 회전하게 만드는 물리적 역학 체계를 설명한다.

만유인력의 법칙과 원심력의 평형을 통해 위성이 추락하거나 이탈하지 않고 일정 경로를 유지하는 역학적 원리를 다룬다.

타원 궤도의 법칙, 면적 속도 일정의 법칙, 조화의 법칙이 인공위성 궤도 해석에 적용되는 방식을 고찰한다.

특정 고도에서 원 궤도를 유지하기 위해 필요한 속도와 중력권을 완전히 벗어나기 위한 임계 속도의 차이를 설명한다.

위성의 위치와 운동 상태를 수학적으로 정의하기 위해 사용하는 표준적인 궤도 매개변수들을 상세히 다룬다.

궤도의 크기, 모양, 공간적 방향을 결정하는 여섯 가지 주요 요소를 정의한다.

궤도의 전체적인 크기와 타원의 찌그러진 정도를 나타내는 지표를 설명한다.

기준 평면에 대한 궤도의 기울기와 우주 공간에서의 방향성을 결정하는 요소를 다룬다.

궤도 내에서 타원의 방향과 위성의 현재 위치를 시간의 함수로 나타내는 방법을 설명한다.

지표면으로부터의 거리와 궤도의 기하학적 형상에 따라 위성 궤도를 체계적으로 분류한다.

지표면과 가장 가까운 고도에서 운용되는 궤도의 특성과 지구 관측 및 통신 분야에서의 활용을 다룬다.

저궤도와 정지 궤도 사이의 영역으로, 주로 항법 시스템 위성들이 배치되는 공간적 특성을 설명한다.

지구의 자전 주기와 일치하여 지표면의 특정 지점 상공에 고정된 것처럼 보이는 궤도의 원리와 중요성을 기술한다.

이심률이 매우 큰 궤도로서 특정 위도 지역에서 긴 체류 시간을 확보하기 위한 궤도 설계를 설명한다.

지구와의 상대적인 위치 관계나 태양광 조건 등을 고려하여 설계된 특수 궤도들을 분석한다.

위성이 항상 일정한 태양광 각도에서 지표면을 관측할 수 있도록 설계된 궤도의 역학적 특성을 다룬다.

지구의 남극과 북극 상공을 통과하며 전 지구적 피복 능력을 갖는 궤도의 운용 방식을 설명한다.

일정한 시간이 지난 후 지표면의 동일한 지점 상공으로 다시 돌아오는 궤도의 주기적 특성을 기술한다.

이상적인 케플러 운동을 방해하는 외력 요인들과 이를 보정하기 위한 기술적 대응을 다룬다.

지구가 완전한 구형이 아님에 따라 발생하는 중력 불균형이 궤도에 미치는 영향을 분석한다.

희박한 대기 저항, 태양 복사압, 타 천체의 중력 등이 위성의 경로를 변화시키는 과정을 설명한다.

추진 시스템을 사용하여 위성의 위치를 원래의 계획된 궤도 내로 유지하는 기술을 기술한다.

한정된 자원으로서의 위성 궤도 이용 현황과 지속 가능한 우주 개발을 위한 과제를 논한다.

정지 궤도 등 희소 가치가 높은 궤도 자원을 공정하게 배분하기 위한 국제적 규범과 절차를 설명한다.

수명이 다한 위성과 파편들이 궤도 안전에 미치는 위협과 이를 해결하기 위한 기술적 방안을 다룬다.