Dans la nature, il existe deux types de force : les actions de contact, qui n'interviennent que lorsque deux objets se touchent, et les actions à distance, comme le poids ou la force magnétique. Quelle que soit la force appliquée à un objet, elle ne peut avoir qu'un nombre limité de conséquences. L'étude des forces est divisée en quatre grandes parties : l'équilibre, la mise en mouvement, la modification de la trajectoire et la déformation. Une force est caractérisée par sa direction, son sens et sa norme qui sont représentés par le vecteur force. Tout objet génère autour de lui un champ appelé champ de gravitation qui attire les objets vers lui. Ainsi tout objet sur Terre est attiré par celle-ci. Une fusée, pour décoller aura donc besoin de s'arracher à l'attraction exercée par la Terre sur elle, en exerçant une très forte poussée. Pour décoller, la fusée s'appuie aussi sur la quantité de mouvement. La quantité de mouvement d'un objet (q) est le produit de sa masse par sa vitesse
(V):q=mxv
Quel que soit le nombre d'objets considérés, la somme de leurs quantités de mouvement doit rester constante. Par exemple, lorsque qu'une boule de billard entre en interaction avec une autre, celle ci s'arrête, et la boule touchée se met en mouvement vers la même direction que la première : durant le choc, la première boule a transmis sa quantité de mouvement (q) à la seconde (q'). Comme la quantité de mouvement doit rester constante, q = q' : toute la quantité de mouvement de la première boule a été transférée à la seconde. De même, si l'on prend l'exemple d'une balle que l'on tire au pistolet, si la balle est propulsée dans une direction, l'arme recule un peu dans le sens contraire, car la quantité de mouvement du système { balle -pistolet } doit être conservée. Une fusée se propulse de la même façon. Dans la chambre à combustion, deux substances chimiques réagissent en dégageant des gaz très chauds. Grâce à une tuyère, ceux-ci sont alors éjectés vers le bas à grande vitesse : les gaz jouent alors le rôle de la balle, et la fusée celui du pistolet. La fusée monte parce qu'elle subit une poussée vers le haut qui correspond exactement au produit de la masse des gaz expulsés par leur vitesse.
Ici, chaque jet de pierre permet de donner une impulsion au bateau, qui se déplace alors vers l'avant : la quantité de mouvement de la pierre, jetée en arrière, est transmise au bateau qui avance en sens contraire.
Ainsi la fusée n'a pas besoin d'air sur lequel prendre appui pour avancer, et se déplace aussi bien dans l'atmosphère que dans le vide de l'espace. La poussée permet de gagner de la vitesse, mais aussi de faire pivoter la fusée dans une nouvelle direction. Il suffit pour cela d'avoir des petits propulseurs sur les côtés de la fusée. Si on exerce des poussées dont les droites d'action ne passent pas par le centre de gravité de la fusée, celle-ci va lentement pivoter jusqu'à pointer vers la direction désirée. Pour arrêter la rotation, il suffit de déclencher d'autres propulseurs en sens inverse.
Les propulseurs latéraux de la fusée lui permettent de changer de direction.
Pour qu'une fusée ou une navette puisse rester en orbite autour d'un corps céleste, c'est à dire à altitude constante par rapport à sa surface, celle-ci doit tourner autour de ce corps à une vitesse très élevée, pour que sa force centrifuge puisse compenser la force de gravitation exercée par cette planète.
Lorsqu'un objet céleste ou une navette est en orbite autour de la Terre, il se comporte de la même façon que ce panier à salade : c'est sa force centrifuge qui lui permet de garder une vitesse circulaire constante.
En effet, si par exemple on lance un objet quelconque depuis la surface de la Terre, il retombera toujours en décrivant une parabole si sa vitesse est trop faible.
Lorsqu'on tire un boulet de canon, il retombe sur la Terre, car sa vitesse n'est pas assez importante pour l'arracher à l'attraction terrestre.
Et si le tir est trop puissant, l'objet échappera à l'attraction terrestre pour se perdre dans l'espace. Le cas intermédiaire consiste à lui donner une vitesse ni trop faible, ni trop forte, ce qui aboutit à une mise en orbite autour de la Terre.
Pour que la navette se mette en orbite autour de la Terre, il faut que sa vitesse soit ni trop faible (comme celle du missile), ni trop forte (comme celle de la sonde d'exploration).
C'est comme s'il tombait indéfiniment mais qu'à chaque fois le sol se dérobait sous ses pieds : elle a atteint une sorte d'équilibre entre sa force centrifuge et la force de gravitation exercée par la Terre. Pour que la force centrifuge soit égale à celle de la gravité, la masse de l'objet importe peu : seule la vitesse de satellisation est déterminante.