Траектория полёта к орбите начинает отклоняться в сторону почти сразу после отрыва от стартового стола. Ракета сначала выполняет разворот вокруг продольной оси, затем уходит в наклон, жертвуя зрелищным «строго вверх» ради точной геометрии орбитальной механики. Орбита — это состояние непрерывного падения по кривой вокруг Земли, а не некий «потолок» на высоте, через который ракета просто пробивается и улетает дальше.
Чтобы оставаться на орбите, космический аппарат должен двигаться достаточно быстро вбок, так чтобы центростремительное ускорение уравновешивало силу тяжести и получалось непрерывное свободное падение вокруг планеты. Для этого нужна высокая орбитальная скорость, которую задают притяжение и радиус Земли, а не сама по себе высота. Манёвр, называемый гравитационным разворотом, постепенно переводит вектор тяги с вертикального направления на горизонтальное: сначала двигатели в основном компенсируют потери от гравитации, а затем всё больше разгоняют ракету по горизонтали.
Когда ракета описывает дугу по азимуту старта, она наращивает орбитальный момент относительно Земли — главный «ресурс» на орбите. Азимут запуска и широта космодрома определяют, насколько эффективно добавляется этот момент, а аэродинамическое сопротивление и прочность конструкции ограничивают скорость изменения угла наклона. Тот плавный наклон, который мы видим на кадрах стартов, — это наглядный след уравнений, которым важны векторы скорости, а не героический прямой взлёт вверх.
