لماذا لا يسقط القمر الصناعي

في عالم أًصبح يعتمد على الإنترنت ووسائل الاتصال بشكل أساسي، أصبح من الضروري وجود العديد من الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض باستمرار مزودة الأرض بالعديد من وسائل الاتصال والقنوات الفضائية والإنترنت وغيرها الكثير، ولهذا قام العلماء بابتكار طريقة معتمدين على قوانين الفيزياء لجعل هذه الأقمار تدور حول الأرض في مدارات خاصة بها باستمرار لمدة تقدر بمئات أو حتى آلاف السنين قبل سقوطها في النهاية.
ولمعرفة كيف تدور الأقمار الصناعية حول الأرض في مدارات ثابتة يجب علينا أن نعرف بعض الظواهر والقوانين الفيزيائية التي تحكمها في البداية وأولها كيف تسقط الأشياء على سطح الأرض؟… وقد أجاب عن هذا السؤال العالم الإنجليزي إسحاق نيوتن عن طريق قانون الجاذبية والذي مفاده أن الأجسام تتأثر فيما بينها بقوة تسمى قوة الجاذبية تعتمد على كتلة هذه الأجسام ولا نحس بها بين بعضنا البعض لأن فرق الكتلة بيننا بسيط جداً أما فرق الكتلة بيننا وبين الأرض فهو كبير جداً لذلك تقوم الجاذبية الأرضية بسحب الأجسام نحوها بتسارع ثابت يسمى تسارع الجاذبية الأرضية.
ومن الممكن أن نقرب صورة الأقمار الصناعية عن طريق المقذوفات إذ أننا عندما نقوم بقذف جسم نحو الأعلى بسرعة ابتدائية يقوم بالدوران في مدار خاص به إلا أنّ مقاومة الهواء تقوم بتقليل هذه السرعة تدريجياً حتى تتغلب قوة الجاذبية الأرضية على هذه القوة الابتدائية فعند قذف كرة باستخدام اليد على سبيل المثال فإنها ترتفع قليلاً في الهواء ثم تقوم بالسقوط مرة أخرى أمّا في حال قذف قذيفة من مدفع على سبيل المثال فإن هذه القذيفة تستمر في الدوران حول مدارها لمدة أطول وهذا يرجع إلى القوة الابتدائية الأكبر التي تنطلق بها هذه القذيفة.
أمّا في حالة الأقمار الصناعية فإن القمر الصناعي يتم وضعه في أعلى الطبقات الجوية بحيث تكون مقاومة الهواء له معدومة أو شبه معدومة لذلك يحافظ على سرعته الابتدائية التي قذف بها وكما أن الأجسام تقوم بالسقوط إلى الأسفل عندما تكون قوة الجاذبية الأرضية أعلى من القوة الابتدائية للمقذوف فإنّه وبنفس الطريقة عند التأثير بقوة ابتدائية معاكسة لقوة الجاذبية الأرضية أكبر في المقدار فإن القمر الصناعي سيقوم بالانطلاق نحو الفضاء الخارجي ولذلك يقوم العلماء بإطلاق هذا القمر الصناعي بقوة بمقدار يتناسب مع قوة الجاذبية الأرضية وبمقدار يحقق التوازن للقمر الصناعي بحيث يبقى في مداره وتكون هذه القوة في زاوية محسوبة بحيث أنها لا تكون في الاتجاه العمودي فقط بل إنّ القمر الصناعي يحتاج إلى قوة أفقية أيضاً كي يقوم بالدوران حول الأرض.