重达420吨的国际空间站，离地面只有400公里，比北京到济南的距离还短，没有任何钢索拴着，却能在太空稳稳飘了20多年，从来不会掉下来？

有些人第一反应肯定是：太空里没有重力，所以它不会掉啊！但这个答案，完完全全错了。事实上，国际空间站所在的400公里近地轨道，地球引力依然非常强，重力强度能达到地面的90%左右。换句话说，如果你在这个高度站在一个固定的梯子上，你的体重只会比在地面轻10%，根本不会飘起来。如果空间站真的不受重力，它早就像断了线的风筝一样飞出太阳系，根本不会乖乖绕着地球转。

那它到底为啥不会掉下来？答案说出来很颠覆：它其实一直在往地球掉，从来没有停过。300多年前，牛顿就想明白了这个问题。他在《自然哲学的数学原理》里举过一个经典的思想实验：假如你站在一座极高的山顶上水平扔出一块石头，石头会因为重力下落，最终砸在地面上。你扔的速度越快，石头飞得就越远。

如果你的速度足够快，会发生什么？地球是圆的，石头每往前飞一段距离，地面就会因为曲率向下弯曲一段。当石头的速度达到7.9公里每秒，也就是我们常说的第一宇宙速度，它下落的弧度，刚好能和地球弯曲的弧度完美匹配。换句话说，石头一直在朝着地面下落，但地面一直在躲开它，最终它会绕着地球一圈又一圈地转，永远不会落地。这，就是人造卫星和空间站能留在天上的核心逻辑。 国际空间站的运行速度，刚好维持在每秒7.7公里左右，相当于每小时2.8万公里，只需要90分钟就能绕地球飞一圈，空间站里的宇航员，一天能看到16次日出日落。

它和里面的宇航员，每时每刻都在朝着地球做自由落体运动。我们看到的宇航员失重飘起来，并非因为没有重力，是因为宇航员和空间站一起在同步下落，相对彼此是静止的，就像你坐电梯时，电梯突然失控下坠，你也会在电梯里飘起来一样。

那太空里有稀薄的大气，会产生阻力，空间站的速度会慢慢变慢，不就会掉下来了吗？没错，这正是工程师们要解决的问题。近地轨道的大气阻力，会让空间站的轨道每年下降几十公里，如果不干预，用不了几年它就会坠入大气层。所以，每隔一段时间，对接在空间站上的货运飞船，比如俄罗斯的进步号、美国的龙飞船，就会启动发动机，给空间站推一把，补充损失的速度，把轨道重新抬升上去，同时还能顺便躲避太空垃圾。

当然，国际空间站也不会永远飘在天上。按照目前的计划，它会服役到2030年左右，之后会通过受控操作，精准坠入南太平洋的航天器坟场，不会对地面造成任何威胁。