衛星

衛星是任何繞著較大天體運行的東西。我們的月球是地球的天然衛星；人類發射的成千上萬架太空載具則是人造衛星。它們為我們提供氣象影像、電話與網路連線、GPS 之類的導航，以及能越過會使影像模糊的大氣、清晰觀星的望遠鏡。只要有東西穩定地繞著行星或恆星轉，它就是衛星。

衛星怎麼待在上面而不掉下來？它其實一直在掉，但同時側向移動得很快，快到不斷「錯過」地面。牛頓曾想像從山頂以越來越快的速度發射砲彈：太慢就落地，但只要夠快，它向下的墜落就會繞著整個行星彎曲，最後回到出發點。衛星正處於這種持續自由下落的狀態，被重力維持在彎曲的路徑上，圓形軌道時遵守 v = sqrt(G M / r)。

一個常見的迷思是：衛星會漂浮是因為它們已經超出了重力範圍。並非如此：在太空站的高度，重力仍約有地面的 90%。是重力把每一顆衛星維持在軌道上。太空人與艙內一切之所以感到失重，不是因為重力消失，而是因為它們全都一起在下落——這點我們在「失重」一詞會再遇到。