terwijl een atmosferisch deeltje op zeeniveau een microscopische afstand aflegt voordat het botst met een ander molecuul, is de thermosfeer zo diffuus dat een typisch atoom of molecuul daarboven een kilometer of meer aflegt voordat het botst.

in de thermosfeer lijkt het wel een lege ruimte als je niets anders bent dan een klein atoom of molecuul. Immers, jullie verrezen uit de atmosfeer van de aarde, jullie blijven in deze lage dichtheid afgrond terwijl jullie op het hoogtepunt van jullie parabolische baan zijn, en jullie vallen langzaam, uiteindelijk, terug naar jullie thuisplaneet onder de kracht van zijn zwaartekracht.

maar als je een ruimtevaartuig bent, ervaar je iets heel anders. De redenen zijn als volgt:

1. je stijgt niet alleen op uit de aarde, maar draait er ook om, wat betekent dat je in een andere richting beweegt dan de dunne atmosferische deeltjes.
2. omdat je in een stabiele baan bent, moet je snel bewegen: ongeveer 7 km/s (5 mijl per seconde) om in de ruimte te blijven.
3. en je bent niet langer alleen de grootte van een atoom of molecuul, maar eerder de grootte van een ruimtevaartuig.

alle drie deze dingen samen leiden tot een ramp voor elke satelliet die om een baan draait.

een dergelijke ramp is onvermijdelijk als gevolg van satellietweerstand, wat een manier is om te kwantificeren hoeveel snelheid een satelliet in de loop van de tijd verliest als gevolg van de atmosferische deeltjes die hij tegenkomt bij hoge relatieve snelheden. Elke satelliet in een lage baan om de aarde heeft een levensduur variërend van een paar maanden tot een paar decennia, maar niet langer dan dat. Je kunt dit bestrijden door naar hogere hoogtes te gaan, maar zelfs dat zal je niet eeuwig redden.elke keer als er activiteit is op de zon, zoals zonnevlekken, zonnevlammen, coronale massa-ejecties, of andere uitbarstingen-achtige gebeurtenissen, warmt de atmosfeer van de aarde op. Hetere deeltjes betekenen hogere snelheden, en hogere snelheden zullen omhoog drijven naar steeds hogere hoogtes, waardoor de dichtheid van de atmosfeer zelfs in de ruimte toeneemt. Als dat gebeurt, vallen zelfs satellieten die vrijwel sleeploos waren terug naar de aarde. Magnetische stormen kunnen ook de dichtheid van de lucht op extreem hoge hoogtes verhogen.

en dit proces is cumulatief, in die zin dat als een satelliet last heeft van slepen, het perigeum daalt naar steeds lagere hoogtes. Op deze lagere hoogtes neemt de trekkracht nog verder toe, waardoor je je kinetische energie verliest die je nog sneller in een baan houdt. De uiteindelijke doodspiraal kan duizenden, tienduizenden, of zelfs honderdduizenden banen in beslag nemen, maar met slechts 90 minuten per baan, betekent dit dat elke satelliet met een lage baan om de aarde hooguit tientallen jaren leeft.

Dit fall-back-to-Earth probleem was niet alleen een probleem voor de vroege satellieten van de jaren 1950, maar blijft een probleem voor bijna alle satellieten die we ooit hebben gelanceerd. 95% van alle door mensen gemaakte satellieten bevinden zich in een lage baan om de aarde, inclusief het internationale ruimtestation en de Hubble Ruimtetelescoop. Als we deze ruimtetuigen niet periodiek hadden geïntimideerd, zouden veel van hen al op aarde zijn neergestort.

zowel Hubble als het ISS zouden minder dan 10 jaar over hebben in hun huidige baan als we ze gewoon laten sterven. En als grote satellieten dit doen, maken ze wat we noemen een ongecontroleerde terugkeer. Idealiter verbranden ze in de atmosfeer of vallen ze in de oceaan, maar als ze uit elkaar gaan en/of land raken, kunnen ze een ramp veroorzaken. Dit kan variëren van schade aan eigendommen tot verlies van leven, afhankelijk van de locatie en de grootte van de impact van het puin.

Hubble hoeft dit lot aan het einde van zijn leven echter niet te ondergaan. Michael Massimino, een van de astronauten die Hubble in 2009 voor de laatste keer aan boord van de spaceshuttle bediende, vertelde:

zijn baan zal vergaan. De telescoop zal in orde zijn, maar zijn baan zal hem dichter en dichter bij de aarde brengen. Dan is het spel voorbij.

Hubble ‘ s laatste onderhoudsmissie omvatte een koppelmechanisme dat op de telescoop was geïnstalleerd: het Soft Capture and Rendezvous System. Elke goed uitgeruste raket kan hem veilig mee naar huis nemen.

maar voor de meer dan 25.000 andere satellieten in een lage baan om de aarde komt er geen gecontroleerde terugkeer. De atmosfeer van de aarde zal ze neerhalen, tot ver buiten de kunstmatige rand van de ruimte, of Kármán lijn, die we meestal tekenen. Als we vandaag zouden stoppen met het lanceren van satellieten, dan zou er binnen een eeuw geen spoor meer zijn van de aanwezigheid van de mensheid in een lage baan om de aarde.de Spoetnik 1 werd gelanceerd in 1957 en slechts drie maanden later viel hij spontaan terug op de aarde. De deeltjes uit onze atmosfeer stijgen ver boven elke kunstmatige lijn die we getrokken hebben, en beïnvloeden al onze satellieten in een baan om de aarde. Hoe verder je perigeum is, hoe langer je daarboven kunt blijven, maar hoe moeilijker het wordt om signalen van hier aan de oppervlakte te verzenden en te ontvangen. Totdat we een brandstofvrije technologie hebben om onze satellieten passief te stimuleren om ze in een stabielere baan te houden, zal de atmosfeer van de aarde de meest destructieve kracht blijven voor de aanwezigheid van de mensheid in de ruimte.