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Wie groß ist die Schwerkraft im Weltraum im Vergleich zur Erde?

Kurze Antwort

Die 9,80 m/s² der Erde sind der Maßstab. An Bord der ISS, 400 km hoch, beträgt die Schwerkraft immer noch etwa 90 % dieses Werts, obwohl die Besatzung schwebt. Auf dem Mond sinkt sie auf 1,62 m/s², etwa ein Sechstel; auf dem Mars auf 3,71 m/s², etwas über ein Drittel. Im Weltraum erreicht sie nie wirklich null – sie nimmt nur mit der Entfernung ab.

Wie groß ist die Schwerkraft im Weltraum im Vergleich zur Erde?
John W. Young auf dem Mond

Die Zahlen im Vergleich

Der Oberflächenwert der Erde, 9,80 m/s², ist der Maßstab, an dem alles andere gemessen wird. In der Höhe, in der die Internationale Raumstation fliegt, etwa 400 km, ist die Anziehungskraft nur auf rund 90 % dieses Werts gefallen, weil die Station kaum 6 % weiter vom Erdmittelpunkt entfernt ist als die Startrampe. Steht man auf dem Mond, spürt man 1,62 m/s², fast ein Sechstel. Auf dem Mars sind es 3,71 m/s², etwas mehr als ein Drittel. Zwischen den Sternen wird die Schwerkraft verschwindend gering, erreicht aber nie wirklich null.

Warum der ISS-Wert viele überrascht

Da die Besatzungen schwerelos sind, liegt die natürliche Annahme nahe, dass die Schwerkraft dort oben fast null ist. Tatsächlich würden sie fast genauso viel wiegen wie auf der Erde, könnten sie auf einer festen Plattform in dieser Höhe stehen. Sie schweben, weil sie und ihr Fahrzeug gemeinsam mit derselben Rate um den Planeten fallen, ohne etwas, gegen das sie sich abstützen könnten. Der Begriff Mikrogravitation bezieht sich auf die winzigen Restbeschleunigungen, die von Vibration, atmosphärischem Widerstand und Manövern übrigbleiben – nicht auf ein schwaches Gravitationsfeld.

Was die Unterschiede in der Praxis bedeuten

Die Oberflächenschwerkraft ergibt sich aus Masse und Radius eines Körpers zusammen, sodass eine kleine, dichte Welt eine größere, leichtere übertreffen kann. Die Folgen sind praktisch und gravierend: Eine Mondlandefähre braucht nur einen Bruchteil des Schubs, den ein Erdstart für dieselbe Masse erfordert, die Apollo-Besatzungen nahmen einen hüpfenden Gang an, weil ein normaler Schritt sie in die Luft hob, und die Marsschwerkraft ist stark genug, damit sich Staub absetzt und Flüssigkeiten normal fließen, aber wahrscheinlich zu schwach, um Knochen und Muskeln über einen in Jahren gemessenen Aufenthalt zu schützen. Strukturdesign, Raumanzuggewicht, das Verhalten einer Flamme und sogar das Gefühl eines Schraubenschlüssels in der Hand ändern sich alle mit dem lokalen Wert.

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