Como os satélites permanecem no espaço sem cair?

Os satélites permanecem em órbita porque se movem para frente a uma velocidade muito alta enquanto a gravidade os puxa continuamente em direção à Terra. Eles estão, na verdade, caindo constantemente, mas sua velocidade horizontal faz com que acompanhem a curvatura do planeta.

O mecanismo: velocidade orbital

Quando um foguete coloca um satélite em órbita, ele fornece principalmente velocidade horizontal.

A gravidade terrestre tenta puxar o satélite para baixo, enquanto sua velocidade faz com que ele continue avançando.

Se a velocidade for adequada, o satélite não atinge a superfície. Ele segue uma trajetória curva ao redor da Terra.

É o mesmo princípio que mantém a Lua em órbita, embora em uma escala e velocidade diferentes.

Então os satélites não ficam parados?

Não.

Mesmo quando parecem imóveis no céu, os satélites estão se deslocando rapidamente.

Um satélite em uma órbita baixa, como muitos satélites de observação da Terra, pode viajar a aproximadamente 7,8 km/s, completando uma volta em cerca de 90 minutos.

Por que alguns satélites parecem permanecer sobre o mesmo lugar?

Satélites em órbita geoestacionária estão a aproximadamente 35.786 km acima do equador.

Eles completam uma volta em torno da Terra no mesmo período em que o planeta realiza uma rotação em relação às estrelas. Como também orbitam na mesma direção da rotação terrestre, parecem permanecer sobre uma região fixa do equador.

Isso é especialmente útil para satélites de comunicação e meteorologia.

Todos os satélites precisam de motores ligados o tempo todo?

Não.

Depois de atingir a órbita correta, um satélite pode permanecer nela por longos períodos sem utilizar continuamente seus motores.

Entretanto, alguns precisam realizar correções orbitais para compensar pequenas perturbações causadas pela atmosfera residual, pela gravidade da Lua e do Sol e pela distribuição irregular da massa terrestre.

Um satélite pode cair?

Sim.

Satélites em órbita baixa sofrem uma pequena resistência da atmosfera superior. Essa resistência reduz gradualmente sua velocidade orbital e faz com que percam altitude.

Sem correções, muitos acabam reentrando na atmosfera.

Outros satélites são projetados para permanecer em órbitas muito mais altas, onde o arrasto atmosférico é praticamente insignificante.

O que aconteceria se um satélite parasse de se mover?

Se ele perdesse completamente sua velocidade orbital, a gravidade faria com que caísse diretamente em direção à Terra.

É justamente a combinação entre velocidade e gravidade que produz a órbita.

Resumo

Satélites não permanecem no espaço porque escaparam da gravidade. Eles permanecem em órbita porque estão em queda livre contínua, deslocando-se para frente a uma velocidade suficiente para acompanhar a curvatura da Terra. Alguns precisam de correções periódicas, mas muitos podem permanecer em órbita durante anos sem propulsão contínua.