Warum fühlt sich ein Astronaut im Weltraum schwerelos?

Was der Körper als Gewicht wahrnimmt, ist nicht die Schwerkraft selbst, sondern der Boden, der zurückdrückt. Steh aufrecht, und der Boden widersteht deinem Fall; der Druck auf die Füße, die Belastung der Wirbelsäule und die Flüssigkeit im Innenohr registrieren das alles. Entferne den Boden, etwa beim Sprung von einem Trampolin oder beim Einstieg in einen Aufzug, dessen Kabel gerissen ist, und das Gefühl verschwindet sofort, obwohl sich die Anziehungskraft der Erde überhaupt nicht geändert hat. Astronauten leben dauerhaft in diesem Zustand.

Ein Raumschiff in der Umlaufbahn ist nicht außerhalb der Reichweite der Schwerkraft parkiert. In der Höhe der Internationalen Raumstation, etwa 400 km, zieht die Erde noch fast genauso stark wie auf Meereshöhe. Was die Station hat, ist seitliche Geschwindigkeit: etwa 28.000 km/h, schnell genug, dass beim Fallen die Krümmung ihrer Flugbahn mit der Krümmung des Planeten übereinstimmt und ihn niemals berührt. Newton beschrieb die Idee mit einer Kanone auf einem Berg, die immer stärker schießt, bis die Kugel den ganzen Weg herum fliegt. Besatzung, Station, Werkzeuge und Nahrung fallen gemeinsam entlang derselben Flugbahn, sodass nichts gegen etwas anderes drückt und nichts ein Gewicht hat.

Der korrekte Begriff ist Mikrogravitation, denn die Aufhebung ist nie perfekt. Die verbleibende atmosphärische Reibung, der leichte Unterschied in der Gravitationsanziehung zwischen einem Ende der Station und dem anderen, Triebwerkszündungen und Besatzungsmitglieder, die sich von den Wänden abstoßen, hinterlassen kleine Beschleunigungen. Experimente zur Flüssigkeitsphysik oder Kristallzucht müssen davon isoliert werden. Derselbe Freifall-Trick lässt sich kurzzeitig auch auf der Erde erreichen: Flugzeuge, die parabolische Flugbahnen fliegen, bieten ihren Passagieren einige Sekunden Schwerelosigkeit bei jedem Sturzflug, genug, um Ausrüstung zu testen und Besatzungen zu trainieren, und Falltürme erreichen dasselbe in noch kürzeren Intervallen.