Man sagt, dass die Raumstation die Erde mit 28.000 km/h umkreist. Warum stoppt es bei dieser Geschwindigkeit?
Antworten
Im Gegensatz zu einigen früheren Antworten ist Ihre Umlaufbahn umso näher an der Erde, je schneller Sie fliegen, sofern es sich um eine stabile Umlaufbahn handelt. Die lineare Geschwindigkeit einer stabilen Umlaufbahn ist proportional zur Quadratwurzel von 1/r, wobei r der Radius der Umlaufbahn ist. Wenn also die Geschwindigkeit steigt, muss r kleiner sein. Dennoch ist es richtig zu sagen, dass Ihre lineare Geschwindigkeit passend zu der Höhe gewählt werden muss, in der Sie die Erde umkreisen möchten. Es gibt nur eine Geschwindigkeit für eine Umlaufbahn, ungeachtet dessen, was wir vielleicht im Film „Gravity“ gesehen haben.
Aber natürlich kann ein umlaufender Körper aufgrund des Luftwiderstands langsamer werden und dann näher an die Erde heransinken. Das liegt daran, dass der Körper seine Energie und seinen Impuls an die Atmosphäre überträgt, sodass eine zusätzliche (seitliche) Kraft auf den Körper einwirkt, die meine einfache Gleichung (Zentrifugalkraft gleich Gravitationskraft) nicht berücksichtigt.
Die Schwerkraft der Erde zieht an der ISS. Das ist die Geschwindigkeit, die es braucht, um der Wirkung der Schwerkraft entgegenzuwirken. Wenn man ihm mehr Geschwindigkeit geben würde, würde es tatsächlich eine größere Höhe erreichen und langsamer werden, wie ein Auto, das bergauf rollt.
Wenn man ihm Widerstand gibt, fährt er tatsächlich tiefer und schneller, wie ein Auto, das bergab rollt.
Wenn Sie ihm genügend Geschwindigkeit geben, steigt er immer weiter an, bis er entkommt.
Am Ende erreicht es also die Geschwindigkeit, die ihm die Startrakete gegeben hat, um auf der Umlaufbahn zu bleiben, die es hat.
PS: Ich weiß, dass jeder sagt, dass der Luftwiderstand dazu führt, dass Satelliten langsamer werden. Das ist eines der vielen falschen Dinge, die sie sagen, weil es für Sie sinnvoller ist als die Wahrheit. (Belügt Kinder.) Durch den Luftwiderstand fallen Satelliten näher an die Erde heran und werden schneller.