В другом вопросе. Как ньютоновская механика объясняет, почему объекты, находящиеся на орбите, не падают на объект, вокруг которого они вращаются? , можно прочитать утвердительный ответ. Как вы объясните падение спутников на Землю? (Здесь под падением понимается столкновение с поверхностью Земли или сгорание до достижения поверхности. Например, обломки Sky Lab упали на Австралию в 1979 году.)
В вопросе , ссылку на который вы разместили, математика определяется выбранным ответом.
Во втором ответе подчеркивается важность сохранения углового момента. В общем, при рассмотрении гравитационных решений приходится думать о законах сохранения.
Как подчеркнуто в ответе, трение в остатках атмосферы уменьшает кинетическую энергию, а также угловой момент спутников, и они могут в конечном итоге упасть на Землю. ( сохранение энергии).
Поучительно рассмотреть другую неустойчивость, когда изменяется угловой момент, что происходит с приливами в системе Земля/Луна . Эффект гравитационного взаимодействия заключается в увеличении энергии Луны, которая выходит на более высокую орбиту; т.е. сложное гравитационное взаимодействие передает кинетическую энергию Луне. Если вы прочитаете статью, то увидите, что это изменение углового момента из-за приливов, вызванных на Земле, также может доминировать на пути искусственных спутников.
Мораль этой истории в том, что взаимодействия определяют стабильность орбит в гравитационных системах, которые меняются в соответствии с законами сохранения.
Прежде всего, даже если спутники, вращающиеся вокруг Земли, в хорошем смысле следуют ньютоновской физике, они также подвержены ряду других взаимодействий, таких как влияние Луны, неэсперитичность Земли, гравитационные аномалии, космическая пыль и т. д . Все эти взаимодействия невозможно предсказать на достаточно долгое время, в большинстве случаев потому, что эти взаимодействия могут привести к хаотичному поведению .
Тем не менее, у большинства спутников есть какой-то механизм для перенастройки своей орбиты , как у некоторых активных доверенных лиц с обратной связью. Как вы, возможно, уже поняли, иногда эти механизмы дают сбой, в результате чего спутник врезается в Землю.
Обычно это делается специально, когда спутник больше не нужен, чтобы не допустить, чтобы он стал опасным для других спутников и/или космических аппаратов. Так было, например, в случае со Skylab .
Спутники на более низких орбитах также могут замедляться из-за атмосферного сопротивления. Если спутник по какой-либо причине больше не в состоянии компенсировать это, он будет медленно опускаться на все более и более низкую орбиту, в конечном итоге достигая точки, где атмосфера становится достаточно плотной, чтобы сжечь его или (в редких случаях) столкнуться с Землей.
Георг
Сони
Хорхе Лейтао