Satélites, órbitas y leyes de Kepler

Energía cinética: no puede ser negativa.$$E_c = \frac{1}{2}\,m\,v^2$$La masa es positiva y $v^2 \ge 0$, así que $E_c \ge 0$ siempre. En órbita, además, el satélite se mueve ($v \ne 0$): su energía cinética es estrictamente positiva. En una órbita circular de radio $r$ vale $E_c = GMm/(2r)$.

Energía potencial gravitatoria: sí, es negativa.$$E_p = -\frac{G\,M\,m}{r}$$donde $M$ es la masa de la Tierra, $m$ la del satélite y $r$ la distancia entre sus centros. Esta expresión toma el origen de energía potencial en el infinito ($E_p \to 0$ cuando $r \to \infty$). Como la gravedad es atractiva, al acercar el satélite desde el infinito el campo realiza trabajo positivo y la energía potencial disminuye: por debajo de cero. Por eso $E_p < 0$ en cualquier punto a distancia finita.

Significado del signo. Que $E_p$ sea negativa indica que el satélite está ligado a la Tierra por la atracción gravitatoria: para llevarlo hasta el infinito (donde $E_p = 0$) hay que aportarle energía desde fuera. Cuanto más negativa, más ligado está. El valor concreto depende del origen elegido (cerca de la superficie se usa a veces $E_p = mgh$, que puede ser positiva), pero lo que tiene sentido físico son las variaciones de $E_p$.

En órbita circular, la energía mecánica también es negativa,$$E_m = E_c + E_p = \frac{GMm}{2r} - \frac{GMm}{r} = -\frac{GMm}{2r} < 0$$lo que confirma que el satélite está en una órbita cerrada, ligado a la Tierra.