Ném một quả bóng, nó sẽ rơi theo đường cong. Ném đủ nhanh, đường cong đó sẽ trùng với bề mặt Trái Đất, vì vậy nó sẽ tiếp tục rơi mãi mãi. Đó chính là quỹ đạo, và cơ học quỹ đạo mô tả cách các vật thể chuyển động dưới tác dụng của trọng lực trong không gian.

Trường năng lượng này rất khắc nghiệt. Một sai sót nhỏ vào thời điểm không thích hợp có thể tích lũy thành một sai lầm lớn sau này. Các nhà lập kế hoạch nhiệm vụ tính toán thời gian đốt nhiên liệu trước đó hàng tuần hoặc hàng tháng, có tính đến lực hấp dẫn từ nhiều thiên thể và tác động của áp suất bức xạ mặt trời.

Khái niệm cốt lõi

• Các định luật chuyển động hành tinh của Kepler
• Delta-v, sự thay đổi vận tốc cần thiết để thực hiện một thao tác.
• Quỹ đạo chuyển tiếp giữa hai vật thể
• Lực hấp dẫn hỗ trợ từ các hành tinh

Mọi thứ đều phụ thuộc vào delta-v (thay đổi vận tốc). Nhiên liệu là khối lượng, khối lượng là chi phí, và mọi thao tác đều phải được tính toán kỹ lưỡng. Các nhà thiết kế nhiệm vụ thường chọn những lộ trình chậm hơn, phức tạp hơn vì chúng cần ít nhiên liệu hơn.