¿Por qué algunos satélites caen a la Tierra?

En otra pregunta, ¿cómo explica la mecánica newtoniana por qué los objetos en órbita no caen sobre el objeto que están orbitando? , se puede leer una respuesta afirmativa. Ellos, ¿cómo se explican los satélites que caen a la Tierra? (Aquí, caer significa chocar con la superficie de la Tierra o quemarse antes de llegar a la superficie. Por ejemplo, fragmentos de Sky Lab cayeron sobre Australia en 1979).

Respuestas (3)

En la pregunta de la que publicaste el enlace, las matemáticas vienen dadas por la respuesta elegida.

En la segunda respuesta allí, se enfatiza la importancia de la conservación del momento angular. En general, cuando se consideran soluciones gravitatorias hay que pensar en leyes de conservación.

Como respuesta enfatizada aquí, la fricción en los restos de la atmósfera reduce la energía cinética y también el momento angular de los satélites y eventualmente pueden caer a la tierra. ( Conservacion de energia).

Es instructivo examinar otra inestabilidad, cuando cambia el momento angular, lo que sucede con las mareas en el sistema tierra/luna . El efecto de la interacción gravitatoria es aumentar la energía de la luna, que pasa a una órbita más alta; es decir, la interacción gravitacional compleja transfiere energía cinética a la luna. Si lees el artículo verás que este cambio de momento angular debido a las mareas inducidas en la tierra también puede dominar la trayectoria de los satélites artificiales.

La moraleja de la historia es que las interacciones determinan la estabilidad de las órbitas en los sistemas gravitatorios, que cambian siguiendo leyes de conservación.

En primer lugar, incluso si los satélites que orbitan la Tierra siguen, en un buen enfoque, la física newtoniana, también están sujetos a varias otras interacciones como la influencia de la luna, la falta de espericidad de la Tierra, anomalías de gravedad, polvo espacial , etc. Todas esas interacciones no se pueden predecir durante períodos de tiempo lo suficientemente largos, la mayoría de las veces porque esas interacciones pueden conducir a un comportamiento caótico .

Dicho esto, la mayoría de los satélites tienen algún mecanismo para reajustar su órbita , como algunos fiadores de retroalimentación activos. Como ya habrás entendido, a veces estos mecanismos fallan y hacen que el satélite se estrelle contra la Tierra.

Toda la prensa, TV e Inernet estaba llena estos días cuando Rosat y otro satélite se cayeron. ¡Incluyendo la razón de esto! ¡Y ahora esta pregunta, y esta "respuesta"!
@Georg: ¿No es este un lugar para hacer una pregunta? Si sabe la respuesta, proporcione la respuesta.
Lo siento, Georg, pero no estaba siendo específico sobre la televisión o Internet. La pregunta me pareció más general que la salida de órbita de los satélites, así que respondí de forma física: ¿cómo puede un cuerpo salir de su órbita de energía constante considerando la pregunta del otro post? Y la respuesta es por otras interacciones. Aunque no fuiste muy constructivo en tu comentario.

Por lo general, esto se hace a propósito cuando el satélite ya no es útil, para evitar que se convierta en un peligro para otros satélites y/o naves espaciales. Este fue, por ejemplo, el caso de Skylab .

Los satélites en órbitas más bajas también pueden verse ralentizados por la resistencia atmosférica. Si por alguna razón el satélite ya no puede compensar esto, caerá lentamente en una órbita cada vez más baja, llegando eventualmente al punto donde la atmósfera es lo suficientemente espesa como para quemarlo o (en raras ocasiones) golpear la Tierra.