Τις περισσότερες φορές, ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) περιφέρεται γύρω από τη Γη σε υψόμετρο περίπου 220 μιλίων (354 km), γεγονός που τον τοποθετεί σε χαμηλή τροχιά της Γης (LEO). Αυτή η απόσταση μπορεί να αλλάξει, ωστόσο, και ποικίλλει από 205 μίλια (330 km) έως ένα προγραμματισμένο μέγιστο 248 μίλια (400 km). Ακόμη και σε αυτά τα ύψη, υπάρχει μια μικρή ποσότητα οπισθέλκουσας από την εξαιρετικά λεπτή ατμόσφαιρα, η οποία επιβραδύνει την τροχιακή ταχύτητα του σταθμού και τον φέρνει πιο κοντά στην επιφάνεια. Αυτή η επίδραση είναι μεγαλύτερη για τον διαστημικό σταθμό από ό,τι για άλλους δορυφόρους λόγω του σχετικά μεγάλου μεγέθους του. Μερικές φορές, το ύψος ρυθμίζεται προς τα πάνω για να αντισταθμιστεί αυτό το φαινόμενο ή εν αναμονή αυξημένης αντίστασης λόγω της αλληλεπίδρασης μεταξύ της ηλιακής δραστηριότητας και της ανώτερης ατμόσφαιρας της Γης.
Χαμηλή γήινη τροχιά
Η ζώνη χαμηλής τροχιάς της Γης εκτείνεται σε περίπου 1,243 μίλια (2,000 km) από την επιφάνεια του πλανήτη. Το κύριο πλεονέκτημα του να βάλεις κάτι σε αυτή τη ζώνη είναι ότι οι χρόνοι ταξιδιού από και προς τον δορυφόρο είναι σύντομοι και λιγότερα καύσιμα χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά υλικών ή του πληρώματος εμπρός και πίσω. Το μειονέκτημα είναι ότι θα υπάρξει κάποια αντίσταση από την ατμόσφαιρα, η οποία εκτείνεται σε αυτήν την περιοχή του διαστήματος, αν και σε πολύ λεπτή μορφή. Αυτό σημαίνει ότι τα αντικείμενα στο LEO πρέπει να προσαρμόζουν τις τροχιές τους από καιρό σε καιρό, διαφορετικά θα επιβραδύνουν, θα πέσουν σταθερά πιο κοντά στη Γη και τελικά θα συντριβούν. Οι δορυφόροι που δεν χρειάζεται να επισκέπτονται θα τοποθετούνται κανονικά σε υψηλότερη τροχιά, αλλά το LEO προτιμάται για επανδρωμένους διαστημικούς σταθμούς ή άλλα αντικείμενα που απαιτούν συχνές επανδρωμένες ή μη επανδρωμένες επισκέψεις.
Εύρεση της σωστής τροχιάς
Η διατήρηση ενός αντικειμένου στο LEO σε ένα δεδομένο υψόμετρο απαιτεί τη χρήση καυσίμου ή προωθητικού, είτε για τη διατήρηση της ταχύτητάς του είτε για την ώθησή του σε μεγαλύτερο ύψος εάν έχει κατέβει ελαφρά. Πιο κοντά στη Γη, απαιτείται λιγότερο προωθητικό στα ταξίδια προς τον διαστημικό σταθμό, αλλά η ατμοσφαιρική αντίσταση είναι μεγαλύτερη, επομένως χρησιμοποιείται περισσότερο καύσιμο για να διατηρείται σε καλό δρόμο. Πιο μακριά από τη γη, ο ISS χρησιμοποιεί λιγότερα καύσιμα διατηρώντας την τροχιά του, αλλά περισσότερο χρησιμοποιείται για τη διατήρηση του σταθμού τροφοδοσίας και τη μεταφορά του πληρώματος. Πρέπει να επιτευχθεί μια ισορροπία μεταξύ αυτών των παραγόντων.
Σε υψόμετρο 220 μιλίων (354 km), ο ISS χρησιμοποιεί περίπου 19,000 λίβρες (8618 κιλά) προωθητικού κάθε χρόνο προσαρμόζοντας την τροχιά του. Στην προγραμματισμένη τροχιά του στα 248 μίλια (400 km), ο σταθμός θα απαιτήσει λιγότερες ρυθμίσεις και θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσει μόνο 8,000 λίβρες (3629 κιλά) καυσίμου. Αυτό σημαίνει ότι οι πύραυλοι ανεφοδιασμού, αν και θα χρησιμοποιούν περισσότερα καύσιμα, μπορούν να μεταφέρουν λιγότερα για το σταθμό, αφήνοντας περισσότερο χώρο για άλλα είδη.
Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν το υψόμετρο του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού είναι η ηλιακή δραστηριότητα, η ηλιακή και κοσμική ακτινοβολία και τα διαστημικά σκουπίδια. Όταν η ηλιακή δραστηριότητα είναι υψηλή, αυξάνει την πυκνότητα της ατμόσφαιρας σε πολύ μεγάλα υψόμετρα, αυξάνοντας την αντίσταση στο σταθμό, έτσι ώστε η τροχιά του να πρέπει να προσαρμοστεί προς τα πάνω. Δεδομένου ότι ο σταθμός μεταφέρει ανθρώπινο πλήρωμα, ωστόσο, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα αποτελέσματα της αυξημένης έκθεσης στην ιονίζουσα ακτινοβολία από τον Ήλιο και τις κοσμικές ακτίνες, γεγονός που περιορίζει το πόσο μπορεί να αυξηθεί η τροχιακή απόσταση.
Τα διαστημικά σκουπίδια, που αποτελούνται από κομμάτια και κομμάτια που απορρίπτονται από ρουκέτες και άλλα συντρίμμια, είναι επίσης πολύ συνηθισμένα στο LEO και πρέπει να αποφεύγονται. Στην ιδανική περίπτωση, η τροχιά του σταθμού θα τον κρατήσει μακριά από γνωστά αντικείμενα, αλλά ο ISS μπορεί να μετακινηθεί ελαφρώς ψηλότερα ή χαμηλότερα για να αποφευχθούν τα συντρίμμια, εάν ανιχνευθεί εκ των προτέρων και θεωρηθεί ότι αποτελεί απειλή. Άλλες φορές, τα μέλη του πληρώματος μπορούν να μετακινηθούν προσωρινά στο διαστημόπλοιο Soyuz σε περίπτωση που τα συντρίμμια χτυπήσουν τον σταθμό και προκαλέσουν σοβαρή ζημιά.