为什么国际空间站离地面才约400千米，明明还在被地球牢牢的引力吸着，却不会掉下来？
 
你有没有想过一个问题，空间站离地面只有400千米左右，这个距离听起来好像很远，但放在地球的尺度上，它连地球半径的零头都不到，地球半径约6371千米，400千米不过是6%左右的高度，在这个高度上，地球的引力几乎和地面一样强。
 
也就是说，空间站和宇航员明明还在被地球吸着，为什么他们不会掉下来？
 
答案不是外太空没有引力，更不是空间站有反重力装置。
 
空间站确实一直在往下掉，只是它掉的太快了，快到永远追不上地面。
 
它不是在飘，它是在用一种极其危险的方式持续的往下摔，而人类用技术把这种摔不到底的状态维持了几十年，要理解这个反直觉的现象，得从牛顿的一个思想实验说起，想象站在山顶上架一门大炮，水平打出一颗炮弹。
 
第一次用很小的力气，炮弹飞了几百米就落地了。
 
第二次力气大一点，炮弹飞了几公里才落地，第三次再大一点，炮弹飞了几十公里。
 
人们会发现一个规律，炮弹飞得越快，它落下来的弧度就越平缓。
 
那如果力气大到一定程度呢？
 
炮弹落下来的弧度和地球表面的弧度完全一致，炮弹就会一直往下掉，但地面也在同步往前弯，于是炮弹永远追不上地面，它会绕着地球一圈一圈的转下去。
 
这个让炮弹永远不掉下来的速度就是第一宇宙速度大约每秒7.9千米，空间站和宇航员在约400千米的高空做的就是这件事，他们以大约每秒7.7千米的速度绕着地球飞，同时被地球引力拽着往下掉。
 
每往下掉一点，地球的表面也因为弧度往后躲了一点，两边正好抵消，所以空间站并不是悬在太空中，它是在以一种失控的速度往下掉，只是地球永远在躲开它，那问题又来了，如果宇航员和空间站一直在往下掉，为什么他们感觉不到自己在坠落，他们不应该像跳楼一样感到天旋地转吗？
 
这就涉及到失重的本质。
 
宇航员在空间站里看起来像在飘，不是因为他们离开了引力，而是因为他们和空间站在做完全同步的自由落体运动。
 
人们做过跳楼机吗？
 
跳楼机往下掉的那一瞬间，会感觉身体突然轻了，像要飘起来一样，那就是失重。
 
空间站里的宇航员从进入轨道的第一秒开始，就一直在经历这种跳楼机的状态，持续了几个月甚至一年以上。
 
他们不是在飘，他们是在和从跳楼机上坠下来时做同一种运动，只不过经历几秒钟，他们已经在这种状态下生活了很长时间。
 
那人们在地球上为什么感觉不到这种状态？
 
因为地面把人拖住了，站在地上，地面对人的支持力抵消了重力，所以有重量感。
 
而空间站里的宇航员脚下没有地面，没有任何东西在托住它们。
 
它们和空间站在同一个引力场里做同样的自由落体，互相之间没有作用力，于是它们看起来就像飘了起来。
 
这其实是一种永无止境的坠落，一种被精心设计过的有目的的下坠。
 
读到这里，可能会想，那空间站会永远这样掉下去吗？
 
不会，地球的大气层虽然很稀薄，但在400千米的高度还是存在那么一丝丝气体，这些气体分子会对空间站产生一点点阻力。
 
就像在泳池里跑步，水会拖住人，阻力虽然极小，但日积月累会让空间站的速度降低一点点。
 
速度一降，它往下掉的弧度就会比地球表面的弧度更陡，于是轨道就会慢慢往下掉。
 
如果不管它，空间站最终真的会掉进大气层烧毁。
 
所以，每隔一段时间，空间站就要启动自己的推进器，把轨道抬高一点，补偿掉大气阻力造成的下降。
 
也就是说，空间站不是不掉下来，而是人类一直在用技术手段阻止它，从永恒坠落变成真正坠落，那如果空间站里的宇航员想出来活动，他们会掉下去吗？
 
不会，因为他们出舱时和空间站保持着同样的速度和轨道，他们只是在空间站旁边一起做同步的自由落体，他们不是靠安全绳拴在空间站上，而是靠和空间站完全相同的速度保持着相对静止。
 
安全绳的作用只是防止他们不小心飘远，而不是在拉着他们。
 
所以空间站和宇航员不是靠什么反重力飘在太空中，他们只是在用每秒约7.7千米的速度一边被地球吸着，一边拼命往前冲，冲的太快，地球表面又太弯，所以他们永远追不上地面。
 
他们不是在飞，他们是在用一种人类能实现的最快方式持续的往下摔，而这种摔不到底的状态就是我们说的太空失重。
 
最后再给一个细思极恐的增量信息，空间站的轨道其实一直在漏气，不是空气泄露，而是轨道能量在流失，每次它绕地球一圈，就会被那层极薄的空气拖慢一点点，一天下来，它的轨道高度会下降几十到上百米，如果人类突然放弃维护，空间站会在几年内坠入大气层，烧成一颗人造流星，也就是说，那艘在400千米高空永恒坠落的钢铁巨物，其实每天都站在一个看不见的悬崖边上。
 
它没有掉下来，不是因为安全，而是因为人类每天在往上拉它，它的悬停是一场持续了几十年的和物理规律的拉锯战，而现在它还在赢。