Künstliche Satelliten, die sich um die Erde drehen, fallen nicht. Was ist der Grund dafür?

Answer 1

Sie bewegen sich so schnell seitwärts, dass sie beim Fallen immer wieder die Erde verfehlen. Dies wird als „Umlaufbahn“ bezeichnet.

Newton demonstrierte diesen Punkt recht gut, indem er sich vorstellte, eine Kanonenkugel aus einer Kanone abzufeuern. Wenn man die Geschwindigkeit der Kanonenkugel weiter erhöht, wird sich die Flugbahn der Kugel schließlich so schnell krümmen wie die Erdoberfläche, und die Kugel würde die Erde verfehlen und nicht landen, sondern weiter um sie herum fliegen.
Es ist eine Vereinfachung, aber sie veranschaulicht die Idee einer „Umlaufbahn“ und wie es darauf ankommt, sich schnell genug „seitwärts“ zu bewegen.

Allerdings können sich die Umlaufbahnen aufgrund komplexer Faktoren mit der Zeit verschlechtern, und Sie müssen möglicherweise Motoren einsetzen, um die Umlaufbahnen zu korrigieren, sonst könnten sie schließlich auf die Erde stürzen.

Answer 2

Keine der anderen Antworten geht wirklich auf Ihre falsche Annahme ein, dass Satelliten nicht fallen. Tun sie!

So bleiben Satelliten im Orbit. Sie fallen kontinuierlich auf die Erde zu, haben aber auch eine so große horizontale Geschwindigkeit, dass sich die Erdoberfläche abknickt, bevor sie sie erreichen können. Es ist wie der alte Witz über einen Ballspieler, der so inkompetent ist, dass er einen Baseball auf den Boden wirft und verfehlt.

Genauer gesagt, befinden sich umlaufende Satelliten im Zustand des freien Falls und nicht im Zustand der „Schwerelosigkeit“. Die Schwerkraft der Erde ist auf der ISS nur geringfügig geringer als hier unten. Aber es gibt nichts, was es vor dem Absturz bewahren könnte, nichts, was seine Wände gegen die Astronauten im Inneren drücken könnte, die ebenfalls ständig fallen. Sie schweben also scheinbar schwerelos im Inneren umher.

Sie würden das gleiche Freifallerlebnis im Inneren der ISS erleben, wenn sie (mit Ihnen im Inneren) in 400 km Höhe ohne ihre horizontale Umlaufgeschwindigkeit freigesetzt würde. Es (und Sie) würde einfach nicht lange anhalten.