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Was ist hohe Schwerkraft im Weltraum?

Kurze Antwort

Nichts im Weltraum hat im alltäglichen Sinn hohe Schwerkraft; was Besatzungen spüren, ist eine hohe Beschleunigung, die eines Starts oder Wiedereintritts, die sich als zusätzliches Gewicht bemerkbar macht. Echte hohe Schwerkraft braucht Masse: In den Wolken des Jupiters zieht sie mit 24,79 m/s², gegenüber 9,80 m/s² auf der Erde. Astronauten erreichen das nie.

Was ist hohe Schwerkraft im Weltraum?
Schweizer SGU 2-22EK

Beschleunigung ist nicht Schwerkraft

Schwerkraft ist die Anziehung einer Masse; Beschleunigung (auf Englisch g-load) ist das, was ein Fahrzeug den Menschen an Bord auferlegt, ausgedrückt in Vielfachen der 9,80 m/s², die wir auf Meereshöhe fühlen. Beide erzeugen dasselbe Gefühl, das Gewicht, weshalb die Begriffe verwechselt werden. Eine angeschnallte Besatzung während des Aufstiegs, oder beim Abbremsen in der oberen Atmosphäre bei der Rückkehr, spürt mehrere Minuten lang ein Mehrfaches ihres normalen Gewichts. Das ist hohe Beschleunigung, und sie stammt von den Triebwerken und der Luft, nicht von irgendeinem äußeren Gravitationsfeld. Der Weltraum selbst bietet nichts Vergleichbares: Zwischen den Planeten ist die Schwerkraft eher schwach als stark.

Wo die Schwerkraft wirklich hoch ist

Hohe Schwerkraft braucht Masse, und das Sonnensystem bewahrt den größten Teil davon in den Gasriesen. In den Wolken des Jupiters beträgt die Anziehung 24,79 m/s², zweieinhalbmal so viel wie die 9,80 m/s² der Erde. Weiter draußen sinken die Werte wieder: Saturn, Uranus und Neptun bleiben trotz ihrer Größe nahe am Erdwert, weil ihre Radien so groß sind, dass die Schwerkraft mit dem Quadrat der Entfernung zum Zentrum abnimmt. Wirklich extreme Schwerkraft gehört kollabierten Objekten, wo sich eine stellare Masse zu einer Kugel von wenigen Kilometern Durchmesser faltet und nichts Materielles an der Oberfläche überlebt.

Künstliche Hyperschwerkraft

Der einzige Weg, anhaltend hohe Schwerkraft zu erleben, ist, sie herzustellen. Große Zentrifugen lassen Proben, Zellkulturen und mitunter Menschen mit einem Vielfachen der Erdschwerkraft rotieren, um zu untersuchen, wie Organismen reagieren, wenn das Gewicht zunimmt statt zu verschwinden; Piloten trainieren nach demselben Prinzip. Diese Maschinen zielen auch auf die mögliche Lösung der Schwerelosigkeit im Weltraum ab, da ein rotierendes Habitat seine Bewohner nach außen gegen einen Boden drücken würde. Nichts, was bisher geflogen ist, tut das, sodass Besatzungen weiterhin zwischen Minuten hoher Beschleunigung und Monaten fast ohne Schwerkraft wechseln.

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