Краткий ответ: спутник не просто «висит» над Землёй — он постоянно падает к ней, но имеет большую горизонтальную скорость. Поэтому, пока он падает, поверхность Земли успевает «уходить» из-под него из-за шарообразности Земли. Так возникает орбита.
Как это происходит:
- Сила тяжести притягивает спутник к центру Земли.
- По инерции спутник стремится двигаться прямо.
- Сила тяжести всё время изменяет направление его движения, «заворачивая» траекторию.
- В результате спутник движется по замкнутой кривой — орбите.
Для круговой орбиты сила тяжести является центростремительной силой:
\[ F_{\text{тяж}}=F_{\text{цс}}. \]
Если скорость спутника подобрана правильно, он не падает на Землю и не улетает от неё. При слишком маленькой скорости он может упасть, а при слишком большой — покинуть орбиту. На низких орбитах сопротивление атмосферы постепенно замедляет спутник, поэтому со временем он может войти в атмосферу и упасть.
