Vì sao vệ tinh có thể lơ lửng trong quỹ đạo?

Vệ tinh là một loại thiết bị quay quanh Trái đất để thực hiện nhiệm vụ chụp ảnh và thu thập thông tin. Hiện có hàng nghìn vệ tinh đang quay quanh Trái đất. Vậy, bạn có bao giờ tự hỏi, tại sao các vệ tinh này có thể lơ lửng trên đó mà không rơi xuống đất hay bay ra ngoài không gian?

Nếu bạn ném một quả bóng vào không khí nó sẽ rơi xuống đất ngay lập tức do chịu tác động của lực hấp dẫn, thứ giữ chúng ta trên mặt đất.

Để đưa vệ tinh vào quỹ đạo, các nhà khoa học phải dùng tới tên lửa đẩy có tốc độ đủ nhanh để vượt qua lực hấp dẫn mạnh mẽ và rời khỏi bầu khí quyển Trái đất. Một tên lửa có thể bay 25.000 dặm một giờ (40.200km/h).

Khi tên lửa đến độ cao nhất định nó sẽ tách ra khỏi vệ tinh. Vệ tinh sau đó sử dụng năng lượng mà nó thu được từ tên lửa để tiếp tục chuyển động. Chuyển động đó được gọi là động lượng.

Làm thế nào để giữ được vệ tinh trong quỹ đạo?

Dù ở cách xa hàng nghìn dặm thì vệ tinh vẫn chịu tác động của lực hấp dẫn của Trái đất. Lực kéo nó về phía Trái đất kết hợp với động lượng từ tên lửa khiến vệ tinh bay quanh Trái đất theo hình tròn gọi là quỹ đạo.

Khi một vệ tinh ở trong quỹ đạo nó có sự cân bằng hoàn hảo giữa động lượng của nó và lực hấp dẫn của Trái đất nhưng việc tìm ra sự cân bằng này không dễ dàng. Khi càng ở gần Trái đất thì lực hấp dẫn càng mạnh. Vì vậy, để duy trì quỹ đạo vệ tinh quay quanh quỹ đạo gần của Trái đất (quỹ đạo tầm thấp) phải di chuyển với tốc độ rất cao.

Nhờ sự cân bằng giữa động lượng và lực hấp dẫn, các vệ tinh có thể ở trong quỹ đạo hàng trăm năm. Vì vậy, việc chúng rơi xuống Trái đất là điều rất khó xảy ra.