Могут ли два спутника двигаться по одной орбите, но с разными скоростями?

Answer 1

Эффективне послать вас в хороше место, а не пытаться ответить понятно.
См, например, второй закон Кеплера.

Дальше поиграйте со своими спутниками - пусть один запаздывает за другим, например, на половину периода обращения. Ну или они фигачат друг другу навстречу по общей орбите.

Скорости, как функции времени, одинаковы с точностью до определенных преобразований. А вот в какой-то выбранный момент времени они запросто могут различаться.