Die Bahngeschwindigkeit einer Kreisbahn ist v = √(GM / r), wobei G die Gravitationskonstante, M die Masse des Zentralkörpers und r der vom Mittelpunkt aus gemessene Bahnradius ist. Sie ergibt sich, indem man die Gravitationskraft GMm/r² mit der Zentripetalkraft mv²/r gleichsetzt, die das Objekt auf der Kreisbahn hält.

Die eigene Masse m des umlaufenden Objekts kürzt sich heraus, sodass die Bahngeschwindigkeit nur vom Zentralkörper und vom Radius abhängt.

Die Fluchtgeschwindigkeit ist v_esc = √(2GM / r), also genau das √2 ≈ 1,414-Fache der Bahngeschwindigkeit v = √(GM / r) beim gleichen Radius. Ein Satellit in niedriger Erdumlaufbahn fliegt mit etwa 7,7 km/s; um die Erde aus dieser Höhe ganz zu verlassen, bräuchte er etwa 10,9 km/s — nur rund 41 % schneller.

Die Geschwindigkeit nimmt mit steigender Bahnhöhe ab, denn v = √(GM / r). Ein Satellit in niedriger Erdumlaufbahn (etwa 400 km Höhe, r ≈ 6771 km) bewegt sich mit rund 7,7 km/s und umkreist die Erde in etwa 93 Minuten. Ein geostationärer Satellit (r ≈ 42 164 km) bewegt sich mit nur etwa 3,1 km/s und braucht volle 24 Stunden, um mit der Erddrehung mitzuhalten, sodass er über einem festen Punkt zu schweben scheint.

Nein — die Bahngeschwindigkeit ist für einen winzigen CubeSat und eine massive Raumstation beim gleichen Radius identisch, weil sich die Satellitenmasse aus der Formel kürzt. Ein schwererer Satellit braucht lediglich mehr Treibstoff und eine größere Rakete, um diese Geschwindigkeit zu erreichen; die zum Halten der Bahn nötige Geschwindigkeit bleibt gleich.