Разные спутники имеют разные цели и соответственно разные орбиты. Чем выше орбита, тем медленнее должен двигаться спутник. Геостационарные спутники, к примеру, должны находиться на высоте 36 000 км над уровнем моря, чтобы иметь период вращения равный периоду вращения Земли относительно звезд.
В более экстремальном случае спутники GPS, ГЛОНАСС висят на расстоянии около 19 – 20 тыс. км над уровнем моря, где гравитационное поле Земли имеет наименьшее влияние на их точность (спасибо общей теории относительности).
Однако обычно спутники находятся на высоте до 2 000 км. Почему? Все просто – затраты. Ракетное топливо чертовски дорогое удовольствие. Космические агентства не желают тратить много денег на отправку объектов в космос без видимой необходимости.
Это одна из причин, почему Международная космическая станция находится на высоте в 400 км над уровнем моря. К ней то и дело отправляют ракеты с космонавтами, продуктами, топливом, кислородом и т. д. А каждый взлет стоит дорого.
(Интересно, но орбита МКС достаточно низкая, чтобы атмосфера могла создавать сопротивление и тормозить станцию. Поэтому на МКС есть двигатели, помогающие поддерживать станции текущую орбиту).
Спутники выводятся на высокие орбиты только в случае необходимости, в противном случае они остаются на низкой околоземной орбите.
Как долго спутники могут оставаться на орбите?
Не существует одного простого ответа на этот вопрос. Вы не можете сказать – 22 дня, 4 месяца или что-то в этом роде. По сути, чем выше орбита, тем дольше спутник будет оставаться на орбите.
Иногда спутник может быть уничтожен другим спутником, и в этом случае на орбите оказывается много космического мусора, движущегося с большой скоростью.
У Земли есть атмосфера, которая чем выше, тем тоньше, но очень долго не заканчивается. Чем ниже орбита, тем с большим количеством молекул воздуха сталкивается спутник, и это заставляет его замедляться и падать. У некоторых есть двигатели, которые время от времени запускаются и удерживают спутник на орбите, но у некоторых двигателей нет, и они в конечном итоге падают.
Даже МКС нуждается в периодической поддержке, чтобы оставаться на стабильной орбите.
Большинство спутников находятся на низкой околоземной орбите (НОО) высотой не более трети радиуса Земли. Все эти объекты в конечном итоге упадут с орбиты, причем те, что ближе к Земле, упадут раньше. Спутник может находиться на достаточно низкой орбите, сделать пару оборотов и затем упасть на Землю. Все зависит от целей, зачем его вывели в космос.
Спутники-шпионы курсируют именно на этих низких орбитах. Им нужна низкая дальность, чтобы четко видеть необходимые объекты. Но у них есть двигатели и они долго остаются на своих орбитах.
Некоторые спутники находятся очень высоко. Они будут оставаться на орбите миллионы лет, даже после того, как перестанут функционировать. Машина Илона Маска в их числе.
Метеорологические спутники находятся на геостационарных орбитах и будут оставаться там в течение тысяч лет, если их не сбить специально.
У нас даже есть спутники, вращающиеся вокруг Солнца, Луны, Марса и Юпитера. Они уже никогда не вернутся на Землю.
