чтобы система была стабильной - нужны условия, как у поезда на магнитной подушке, то есть должны быть силы, которые противодействуют и падению и взлету
1. Инерция движения - тело имеет массу, оно было когда-то запущено с какой-то силой, и таким образом обладает энергией.
2. Гравитация - одно массивное тело (Солнце) притягивает другие тела, обладающие инерцией движения.
Когда мы запускаем камень на маленькой скорости - он падает по дуге, у него мало инерции, и гравитация Земли сильнее.
Когда на большой, например на первой космической - *Значение для Земли: ≈ 7.9 км/с (или 28 440 км/ч), мы выводим объект на круговую орбиту вращения, сами убедитесь - спутники там реально летают.
Вторая космическая - *Значение для Земли: ≈ 11.2 км/с (или 40 320 км/ч) с гарантией задаёт такую инерцию, что объект преодолевает тяготение Земли и становится объектом притяжения уже Солнца.
И третья космическая - инерция тела уже таково, что оно преодолевает притяжение Солнца и выходит вообще за пределы космической системы.
Как видите, никакой магии - а только инерция, определяемая скоростью запуска этого тела.
3. Стабильность в системе задаётся - законом сохранения энергии. Тело не может потерять энергию "просто так", или набрать энергию "просто так".
При утрате или наборе энергии (если к телу на орбите прилагаются сила с плюсом или с минусом), тело меняет и орбиту движения.
При смене орбиты, орбитальная скорость тоже меняется - что означает что инерция или увеличивается, или уменьшается. Что и стабилизирует тело на новой орбите.
МОСКВА, 1 мая. /ТАСС/. Орбиту МКС увеличили на 540 м из-за угрозы столкновения с космическим мусором,
"По данным ЦНИИмаш, в 01:10 мск были включены двигатели корабля "Прогресс МС-30", которые проработали 212,79 сек. и выдали импульс 0,3 м/с, что позволило увеличить орбиту МКС примерно на 540 метров", - говорится в сообщении.Никакой магии, чистая физика. МКС не улетела же на Солнце после этого? Нет. Упала на Землю? Нет. МКС ускорили, она стала двигаться быстрее, и поднялась на орбите. Где и стабилизировалась - не за счёт того, что её "стали тормозить двигателями", а просто за счёт закона сохранения энергии, её орбитальная скорость там снизилась, и инерция снова уравнялась с гравитацией Земли.
если посмотреть на естественные спутники других планет, то можно увидеть, что у них самые разные массы, скорость полета и высота орбит
Ну, попробуйте посмотреть что будет если Луну разогнать раз в десять... То же и со спутниками Земли - если их разогнать в два раза (с 8 до 16 км/с), они все слетят с орбиты и усвистят нахрен. Если разогнать меньше, чем до второй космической - они лишь поднимут свою орбиту. Собственно говоря, спутники так и размещают на выбранных орбитах, через скорость их разгона. Какую инерцию задал, на такой орбите он и будет вращаться. Кто там точно до миллиметра всё рассчитывает-то? Ну проработал бы двигатель не 212,79 секунды, а 250 секунд. Ну поднялась бы орбита там, не знаю, до 700 метров выше. И - что? И ничего. Крутился бы на 700 метров выше, просто с ещё меньшей бы скоростью. И там бы тоже образовалось динамическое равновесие в системе.
Другой вопрос, что спутники тормозятся в атмосфере Земли, и поэтому как и шарики в фильме, скатываются с орбит, пока не падают на Землю.