Международная космическая станция находится в нескольких сотнях километров над Землёй, но сила тяжести там вовсе не исчезает. Земля продолжает притягивать орбитальный комплекс почти так же, как другие объекты на сравнительно небольшой высоте. Тем не менее МКС не падает на поверхность после каждого витка: станция движется с огромной скоростью по орбите. При этом её высота постепенно уменьшается, поэтому время от времени приходится включать двигатели пристыкованных кораблей и корректировать траекторию полёта.
Фото: NASA / Unsplash
Секрет устойчивого движения по орбите заключается в сочетании двух факторов — притяжения Земли и скорости станции. Гравитация постоянно меняет направление движения МКС, заставляя её следовать вокруг планеты по изогнутой траектории. Если бы орбитальный комплекс внезапно потерял необходимую горизонтальную скорость, он не смог бы продолжать прежний полёт. Но при нормальной орбитальной скорости поверхность Земли как бы уходит вниз вслед за изгибом траектории, пока станция движется вперёд.
По данным NASA, МКС совершает оборот вокруг Земли примерно за 90 минут и летит со скоростью около 28 тысяч километров в час. За земные сутки экипаж наблюдает приблизительно 16 восходов и закатов Солнца. Высота станции не является постоянной величиной: она меняется в результате плановых манёвров и воздействия атмосферы. Часто для простого объяснения называют приблизительно 400 километров, но точное значение зависит от текущей орбиты.
Именно свободное падение по орбите объясняет состояние невесомости внутри станции. Космонавты, приборы и сама МКС движутся под действием земного притяжения вместе, поэтому предметы не опираются на пол так, как в обычной комнате. Невесомость не означает отсутствия гравитации. Если бросить предмет внутри станции, он будет продолжать движение относительно окружающего пространства, а не падать на пол привычным образом. Поэтому для работы и быта экипаж использует специальные крепления и фиксаторы.
Возникает другой вопрос: если МКС уже набрала нужную скорость, почему её орбиту приходится регулярно повышать? Причина заключается в том, что атмосфера Земли не заканчивается на какой-то резкой границе. Даже на высотах в сотни километров остаются очень разреженные частицы газа. Они сталкиваются с поверхностью движущейся станции и создают небольшое аэродинамическое сопротивление. Оно постепенно отнимает у орбитального комплекса энергию, из-за чего высота полёта снижается.
Плотность верхних слоёв атмосферы меняется в зависимости от солнечной активности и других условий. При нагреве верхняя атмосфера расширяется, и на высоте станции сопротивление может усиливаться. Поэтому нельзя заранее установить одинаковый для всех лет интервал между коррекциями. Специалисты отслеживают состояние орбиты и планируют манёвры с учётом обстановки, задач экипажа, прибытия транспортных кораблей и необходимости безопасного движения.
Чтобы компенсировать снижение высоты, двигатели пристыкованного грузового или другого подходящего космического аппарата на ограниченное время создают тягу. После такого импульса параметры орбиты меняются. Самой станции не требуется непрерывно работать как ракете: в обычном режиме она движется вокруг Земли без постоянного включения двигателей. Манёвры нужны не для того, чтобы «держать» МКС в воздухе каждую секунду, а чтобы восполнять потери орбитальной энергии и решать задачи управления полётом.
В сентябре 2026 года NASA сообщило об одном из таких манёвров: грузовой корабль Cygnus XL включил двигатель примерно на 18 минут и увеличил высоту орбиты станции. Наиболее удалённая от Земли точка орбиты поднялась примерно на 2,4 километра, ближайшая — приблизительно на 1,3 километра. Это наглядный пример того, что коррекция обычно не означает гигантского скачка вверх: даже сравнительно небольшое изменение скорости позволяет заметно изменить параметры движения вокруг планеты.
Без периодических коррекций МКС не смогла бы оставаться на нынешней орбите бесконечно долго. NASA указывает, что при отсутствии повышающих манёвров срок естественного снижения станции до входа в плотные слои атмосферы может составлять порядка одного-двух лет в зависимости от солнечной активности и начальных условий. Это не точный обратный отсчёт для любого момента времени, а оценка, показывающая, насколько важно регулярное управление орбитой.
Таким образом, станция удерживается на орбите не вопреки земному притяжению, а именно благодаря движению в его поле. Гравитация заставляет МКС постоянно «падать» вокруг Земли, а высокая горизонтальная скорость не даёт ей сразу приблизиться к поверхности. Разреженная атмосфера медленно тормозит станцию, и двигательные манёвры помогают поддерживать необходимые условия для работы научной лаборатории и безопасного полёта экипажа.