Si la Estación Espacial está en un estado de caída libre continua, ¿por qué no vuelve a caer a la tierra? ¿Cuál es la fuerza gravitacional experimentada por la Estación Espacial y cuál es su tasa de caída?

La ISS viaja a la velocidad correcta, 28,164 kilómetros por hora y cae hacia la tierra, pero la tierra, a medida que la ISS avanza, se curva bajo la ISS, esta curvatura coincide exactamente con la distancia de caída libre que la ISS cae durante cualquier período y, por lo tanto, la ISS mantiene la misma distancia de la Tierra y, dado que prácticamente no hay atmósfera a esa altura para frenar la ISS, continúa cayendo constantemente a la Tierra pero nunca la alcanza y, por lo tanto, está en órbita.
La estación espacial experimenta aproximadamente .11 menos “Fuerza gravitacional” en órbita a sus 400 km de altitud que si estuviera en la tierra. La aceleración de la superficie debido a la gravedad es de 9.8 m / seg / seg en la superficie de la tierra y 8.72 / seg / seg a la altura orbital de la EEI.
Entonces ISS está cayendo hacia la tierra a una velocidad de 8.72 m / seg / seg y después de 1 segundo ha viajado 7.66 km y ha caído hacia la tierra 8.72 metros.
La curvatura de la tierra es de aproximadamente 1.139 metros por km y la ISS recorre 7.66 km en un segundo, por lo tanto, a 1.139 metros por km de curvatura x 7.66 km de distancia recorrida por segundo es igual a 8.72 metros de caída total durante 1 segundo a 28.164 kilómetros por hora, de ahí la razón por la que permanece en órbita, solo extraña continuamente la tierra.
Si la ISS se detiene repentinamente en órbita e ignora la resistencia del aire, etc., tomaría aproximadamente 300 segundos tocar el suelo cayendo desde sus 400 km de altura y golpearía el suelo a 2800 metros por segundo.

Hay una línea en una de las series de la Guía del autoestopista de la galaxia de Douglas Adams en el sentido de que volar es arrojarse al suelo y fallar. Esa es en realidad una descripción razonable de una órbita planetaria: a medida que caes hacia la Tierra, también avanzas tan rápido que vas más allá del horizonte, y el suelo se curva lejos de ti tan rápido como caes hacia él. Como resultado, extrañas el suelo.

La ISS y otros satélites de órbita terrestre baja eventualmente caerán a la tierra debido a la fricción de las moléculas de aire, el viento solar, etc. A pesar de que están en el espacio, estos factores hacen que sus órbitas decaigan muy ligeramente. Es por eso que la ISS y los satélites tienen refuerzos para elevar sus órbitas.

El tiempo de vida de un satélite se determina solo por la cantidad de combustible que transportan, cuando el combustible se agota, sus órbitas se descomponen y se queman en la atmósfera.

No existe una solución rentable para repostar satélites en el espacio.

Recuerde que la estación espacial también está girando la Tierra. Por lo tanto, su fuerza centrífuga lo obliga a seguir un camino tangencial pero la gravedad lo resiste. así que ambos se cancelan entre sí, por lo tanto, la estación espacial no vuelve a caer a la Tierra y sigue una órbita alrededor de la Tierra.