Como a Estação Espacial Internacional se mantém em órbita?

A Estação Espacial Internacional (ISS) permanece em órbita porque se desloca ao redor da Terra a uma velocidade de aproximadamente 7,7 km/s, enquanto a gravidade terrestre a puxa continuamente em direção ao planeta. Essa combinação produz uma trajetória de queda livre ao redor da Terra.

O mecanismo: velocidade orbital

A gravidade está constantemente acelerando a estação em direção à Terra.

Ao mesmo tempo, a ISS possui uma grande velocidade horizontal. Em vez de cair diretamente no solo, ela percorre uma trajetória curva que acompanha a curvatura da Terra.

É isso que chamamos de órbita.

A aproximadamente 400 km de altitude, a estação completa uma volta ao planeta em cerca de 90 minutos, realizando aproximadamente 16 órbitas por dia.

A gravidade não desaparece nessa altitude

A ISS ainda está sob forte influência gravitacional da Terra.

Na altitude da estação, a gravidade continua tendo aproximadamente 90% da intensidade encontrada na superfície.

Os astronautas flutuam porque eles e a estação estão em queda livre juntos, e não porque a gravidade deixou de existir.

Por que a estação não cai lentamente?

Na realidade, a ISS perde altitude gradualmente.

Mesmo nessa altitude existe uma quantidade extremamente pequena de atmosfera. Essa atmosfera residual produz arrasto, reduzindo lentamente a velocidade orbital da estação.

Quando a velocidade diminui, a órbita também perde energia e a estação começa a descer.

Como a ISS recupera altitude?

A estação realiza periodicamente manobras de reboost.

Nessas manobras, motores de veículos acoplados à estação fornecem impulso para aumentar novamente sua energia orbital.

Esse procedimento compensa o arrasto atmosférico e mantém a ISS dentro da faixa de altitude necessária para sua operação.

O que aconteceria se os motores nunca fossem usados?

Sem correções orbitais, a ISS continuaria perdendo altitude devido ao arrasto atmosférico.

Com o tempo, sua trajetória entraria em camadas cada vez mais densas da atmosfera. O aumento do arrasto faria a estação perder ainda mais energia, levando eventualmente à reentrada atmosférica.

Resumo

A Estação Espacial Internacional permanece em órbita graças à combinação entre gravidade e alta velocidade orbital. Ela está continuamente caindo em direção à Terra, mas sua velocidade horizontal faz com que acompanhe a curvatura do planeta. Como existe uma pequena resistência atmosférica, a ISS precisa realizar reboosts periódicos para recuperar altitude e permanecer em órbita.