Odpowiedzi:
Gdy obiekt znajduje się na orbicie, w grę wchodzą dwa czynniki, a nie tylko jeden. Pierwszy, jak wspomniałeś, to siła grawitacji przyciągająca obiekty do siebie. Jednak każdy obiekt ma również komponent pędu, który jest na ogół (w przypadku orbit kołowych) prostopadły do kierunku grawitacji.
Jeśli spojrzymy na typową sytuację obiektu o małej masie krążącego wokół dużego (masywnego) obiektu, możemy zignorować składową prędkości prostopadłej (pędu) większego obiektu i osiągnąć uproszczenie: mniejszy obiekt jest ciągle przyciągany do pierwotnego ale wiecznie „chybia” z powodu własnego prostopadłego pędu.
W pracy działają inne formuły, ale nie ma innych sił.
Musisz wziąć pod uwagę tylko siłę, a więc przyspieszenie, ale także aktualną prędkość ciała krążącego wokół drugiego.
Mówiąc najprościej: jeśli poruszasz piłką przyklejoną do liny wokół głowy, jedynymi siłami są napięcie liny i grawitacja w kierunku podłogi. Ignorując grawitację, jedyną siłą jest napięcie liny, ale i tak nie sprawia, że piłka krąży wokół twojej głowy, w rzeczywistości sprawia, że piłka krąży wokół niej, ze względu na prędkość, którą na nią przyłożysz.
Grawitacja orbity, podobnie jak liny, powoduje, że już poruszający się obiekt wygina swoją skądinąd prostą trajektorię w elipsę / obwód, nie opadając na środek.
Cóż, Kepler wyjaśnił, że 2 losowo poruszające się obiekty, przyciągane do siebie, zawsze będą tworzyć eliptyczne orbity. Aphelion i Peryhelium zależą od tego początkowego ruchu, pozycji, siły przyciągania. Jedynym przypadkiem, w którym zderzają się 2 obiekty, jest to, że peryhelium znajduje się bliżej krawędzi orbity niż suma promieni dwóch obiektów.
To bardzo dobre pytanie (zastanawiałem się tak samo 30 lat temu! :-) ma ważną, ale prostą odpowiedź: z powodu bezwładności w większości przypadków brakuje im kolizji. Krótko mówiąc, np. Trajektorie planet stanowią kompromis między ich tendencją do poruszania się po liniach prostych (bezwładności) a siłą grawitacji wywieraną przez inne obiekty. Kiedy siła przyciągania grawitacyjnego staje się silniejsza, prędkość wzrasta, a zatem wzrasta bezwładność, co zwykle pozwala planecie na przesuwanie się w pobliżu źródła siły przyciągania (do tego czasu osiągnęło tak dużą prędkość, że po prostu przekracza). W praktyce więc tylko niewielki zestaw warunków początkowych prowadzi do faktycznej kolizji. Te, które trafiły, mają zerowy moment pędu na początku (więc są na czysto promieniowej orbicie kolizyjnej).