Wie viel Schwerkraft gibt es auf der Raumstation?

Die Schwerkraft nimmt mit dem Quadrat der Entfernung zum Erdmittelpunkt ab, nicht zur Erdoberfläche. Bei einem mittleren Radius von etwa 6.371 km ist der Erdmittelpunkt von einer Umlaufbahn 400 km über der Oberfläche nur rund 6 % weiter entfernt als von der Startrampe, sodass die lokale Anziehungskraft dort immer noch etwa 8,7 m/s² beträgt – nahe 90 % der 9,80 m/s² auf Meereshöhe. Ein 80 kg schweres Besatzungsmitglied würde auf einer Waage, die an einem festen Turm in dieser Höhe montiert ist, rund 72 kg anzeigen. Was an Bord der Station fehlt, ist nicht die Schwerkraft, sondern eine Oberfläche, die zurückdrückt.

Die Station und alles darin fallen mit derselben Rate um den Planeten, sodass die für die Wissenschaft relevante Größe nicht das Gravitationsfeld ist, sondern die verbleibende Restbeschleunigung: typischerweise in der Größenordnung eines Millionstels g. Sie stammt von Bewegungen der Besatzung, Pumpen und Lüftern, Triebwerkszündungen, dem schwachen aerodynamischen Widerstand der Restatmosphäre und dem Gravitationsgradienten, der Objekte, die weit vom Massenschwerpunkt entfernt gelagert sind, minimal trennt. Empfindliche Experimente befinden sich in Racks mit aktiver Schwingungsisolierung, um diesen Rest so gering wie möglich zu halten.

Der Luftwiderstand lässt die Umlaufbahn abklingen, sodass die Station regelmäßig wieder angehoben werden muss; während dieser Reboost-Zündungen steigt die Beschleunigung an Bord weit über das Niveau der Mikrogravitation, und empfindliche Experimente werden unterbrochen. Auch die Platzierung spielt eine Rolle, da das ruhigste Volumen nahe dem Massenschwerpunkt liegt. Das Drehen der Struktur, um künstliche Schwerkraft zu erzeugen, wird seit Jahrzehnten untersucht, wurde aber nie auf der ISS umgesetzt: Der ganze Sinn des Labors liegt im Fehlen von Gewicht, nicht in seiner Wiederherstellung.