¿Cómo se puede calcular el período de tiempo durante el cual un satélite permanecerá en su órbita?

Si es muy preciso al establecer la órbita de un satélite, puede poner en órbita un satélite que tendrá una vida en órbita relativamente interminable. Para el mejor ejemplo, la Luna está en una órbita muy estable alrededor de la Tierra y no se prevé que se desorbita en el corto plazo, se ríe.

La mayor parte de la discusión aquí es sobre satélites de órbita terrestre baja (LEO):

Orbita terrestre baja

Básicamente, están rozando la extensión más externa de cualquier cosa que pueda considerarse como la atmósfera de la Tierra. En consecuencia, si sus órbitas no se ajustan, eventualmente se ralentizarán debido al encuentro de moléculas de la atmósfera de la Tierra y cuanto más se desaceleren, más caerán a la atmósfera y más rápido se “decaerá” su órbita. Las órbitas decaen a medida que disminuye la velocidad de la órbita del satélite y la altitud de la órbita del satélite disminuye de manera correspondiente.

Algunos satélites hechos por el hombre tienen una órbita pronosticada extremadamente larga porque se hizo un esfuerzo extremo para ponerlos en una órbita muy precisa. Los satélites LAGEOS 1 y 2 se lanzaron en 1976 y 1992, respectivamente, y se prevé que continúen orbitando la Tierra durante 8,4 millones de años si no se perturban sus órbitas.

LAGEOS

Esta órbita de 700 km de su ejemplo está en una órbita mucho más baja (relativamente hablando).

La órbita eventualmente decaerá cuando las moléculas de aire a 700 km de altitud choquen con el satélite. Depende de cuántas moléculas de aire colisionen con su satélite, y con qué velocidad y en qué ángulo golpean. La actividad del sol durante las manchas solares y las CME tiende a expandir la atmósfera de la Tierra. No existe una fórmula precisa, ya que es principalmente aleatoria, pero se puede modelar una aproximación y es muy similar a predecir el clima.

Vea también esta pregunta de Quora: ¿A qué altitud no hay descomposición orbital?

En cambio, podemos observar esta desintegración en varios casos y usar análisis estadísticos para sugerir la vida útil esperada de una órbita, en función de su altitud. Al rastrear cuidadosamente el objeto, la tasa de descomposición se puede determinar a través de datos de observación, pero incluso eso fluctuará con el tiempo.

O podemos usar un servicio en línea que hace todos estos cálculos por nosotros. Me gusta este:

Reingresos próximos y recientes – Centro aeroespacial para estudios de escombros orbitales y de reentrada

Órbita: el curso elíptico repetido regularmente de un objeto celeste o nave espacial sobre una estrella o un planeta.

El satélite permanecerá en su órbita hasta que no haya colisión con ninguna partícula en el espacio. es decir, ninguna fuerza de arrastre está actuando en la nave espacial. Pero este no es el caso. Como dijiste, el satélite a 700 km tendrá una resistencia que actuará sobre él y cambiará su órbita yendo a la atmósfera terrestre. Se quemará eventualmente.