Warum schweben Astronauten in einer Raumstation?

Das treffendste Bild ist Newtons Kanonenkugel. Schießt man sie horizontal von einem Berg ab, fällt das Geschoss mit zunehmender Geschwindigkeit immer weiter entfernt zu Boden. Jenseits einer gewissen Schwelle folgt die Krümmung seiner Flugbahn der Krümmung der Erde, und es berührt den Boden nie mehr. Es fällt unendlich weiter, ohne jemals anzukommen.

Genau das ist die Situation der Internationalen Raumstation. In etwa 400 km Höhe rast sie mit rund 7,7 km/s und umkreist die Erde in etwa 90 Minuten. Die Erdanziehung wirkt dort immer noch, und zwar stark: Genau diese Anziehungskraft krümmt ihre Flugbahn und verhindert, dass sie geradeaus davonfliegt. Was verschwindet, ist nicht die Schwerkraft, sondern der Boden oder Sitz, der ihr sonst entgegenwirkt. In einem Aufzug mit gerissenem Seil würde ein Passagier während des Falls auf dieselbe Weise schweben.

An Bord unterliegen die Station, der Astronaut und ein fallen gelassener Stift alle derselben Beschleunigung und fallen daher identisch: Nichts drückt mehr gegen etwas anderes, und das Gefühl von Gewicht verschwindet. Das Innenohr erhält keine vertikale Referenz mehr, was bei den meisten Besatzungen in den ersten Tagen zu Raumkrankheit führt.

Der Fachbegriff lautet Mikrogravitation und nicht Schwerelosigkeit: Winzige Restbeschleunigungen bleiben bestehen, verursacht durch den Widerstand der Restatmosphäre, Bahnanhebungsmanöver und Bewegungen der Besatzung. Sie reichen aus, um die empfindlichsten Kristallisations- oder Fluidphysik-Experimente zu stören.

Da die Schwerkraft fast vollständig erhalten bleibt, hält sich eine Station nicht von selbst oben: Der Luftwiderstand lässt sie langsam absinken, und ihre Bahn muss regelmäßig mit den Triebwerken angedockter Raumfahrzeuge angehoben werden.