Was macht die Schwerkraft im Weltraum?

Die Anziehungskraft nimmt mit dem Quadrat der Entfernung zum Mittelpunkt des Planeten ab, nicht mit der Höhe über dem Boden. Da der mittlere Erdradius etwa 6.371 km beträgt, entfernt man sich beim Aufsteigen um 400 km nur etwa 6 % weiter von diesem Mittelpunkt – deshalb beträgt die Beschleunigung dort immer noch etwa 90 % der 9,8 m/s², die auf Meereshöhe gemessen werden. Jemand, der 80 kg wiegt, würde auf einer dort fest montierten Waage etwa 72 kg anzeigen sehen. Um die Schwerkraft der Erde wirklich hinter sich zu lassen, müsste man sehr, sehr viel weiter reisen, und selbst dann würden die Sonne, der Mond und der Rest der Galaxie weiterhin ziehen.

Was wir Schwerelosigkeit nennen, ist ein kontinuierlicher freier Fall. Die Internationale Raumstation bewegt sich mit etwa 28.000 km/h und umkreist den Planeten alle 90 Minuten: Ihre Flugbahn krümmt sich genau in dem Tempo, in dem die Erdoberfläche unter ihr wegfällt, sodass sie sie nie einholt. Die Station und ihre Besatzung fallen gemeinsam mit identischer Beschleunigung, sodass niemand gegen den Boden drückt und der Boden niemanden zurückdrückt. Dasselbe Gefühl wird für einige Sekunden in Flugzeugen nachgebildet, die parabolische Flugbahnen fliegen, ohne jemals die Atmosphäre zu verlassen.

Die Schwerkraft hält den Mond in seiner Umlaufbahn, lenkt die Flugbahn von Sonden, die an einem Planeten vorbeifliegen, um Geschwindigkeit zu gewinnen, ohne Treibstoff zu verbrennen, und definiert die Lagrange-Punkte, an denen Weltraumteleskope stationiert werden. An Bord der Station bleibt nur eine winzige Restbeschleunigung übrig – Vibrationen, Luftwiderstand durch die dünne Restatmosphäre, Reboost-Manöver –, daher der Begriff Mikrogravitation. Diese Umgebung ist genau ihr wissenschaftlicher Wert: Ohne Konvektion oder Sedimentation verhalten sich Flammen, Flüssigkeiten und Kristalle auf eine Weise, die am Boden unmöglich zu reproduzieren ist.