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Wie ist die Schwerkraft im Weltraum?

Kurze Antwort

Sie ist noch da, und sie ist stark. In den 400 km Höhe der Internationalen Raumstation behält die Erdanziehungskraft fast 90 % ihres Wertes an der Oberfläche. Astronauten erleben Mikrogravitation: Sie fallen mit derselben Geschwindigkeit wie die Station, weshalb sie kein Gewicht spüren. Die verbleibenden Beschleunigungen an Bord liegen im Bereich von Millionsteln von g.

Wie ist die Schwerkraft im Weltraum?
ISS-50: Shane Kimbrough mit dem Laufband im Modul Tranquility

Mikrogravitation, nicht Schwerelosigkeit

Der an Bord verwendete Begriff ist Mikrogravitation, und er ist gut gewählt. In der niedrigen Erdumlaufbahn zieht der Planet noch immer mit fast seiner gesamten Kraft: In 400 Kilometern Höhe, der Flughöhe der Internationalen Raumstation, beträgt die Fallbeschleunigung etwa 90 % des Wertes am Boden. Niemand ist der Schwerkraft entkommen; die gesamte Station befindet sich im freien Fall, und ihre Besatzung fällt mit ihr. Da der Boden mit derselben Geschwindigkeit fällt, drückt er nicht gegen die Füße zurück, und ohne diese Kontaktkraft verschwindet das Gefühl von Gewicht.

Was übrig bleibt, ist nicht genau null. Die Station ist winzigen Störungen ausgesetzt: dem Widerstand der Restatmosphäre, dem Unterschied in der Anziehung zwischen einem Ende des Moduls und dem anderen, den Bewegungen der Besatzung, den Ventilatoren. Zusammen ergeben sie Beschleunigungen in der Größenordnung von Millionsteln der Erdschwerkraft, daher die Vorsilbe "Mikro". Die empfindlichsten Experimente werden auf isolierenden Halterungen montiert, um selbst diesen Resteffekt zu verringern.

Jenseits der Erdumlaufbahn

Im tiefen Weltraum ändert sich die Situation grundlegend. Die Schwerkraft ist nicht null, aber sie verteilt sich auf entfernte Himmelskörper, und ihre Nettowirkung ist winzig; ein Raumfahrzeug auf dem Weg zum Mars unterliegt hauptsächlich der Anziehung der Sonne, die seine Flugbahn krümmt, ohne dass jemand an Bord es bemerkt, denn auch hier fällt wieder alles gemeinsam. In der Nähe eines Planeten oder Mondes kehrt das Gewicht zurück: 1,62 Meter pro Sekunde zum Quadrat auf dem Mond, etwas mehr als ein Drittel von g auf dem Mars.

Was es mit dem Körper macht

Ohne Gewicht hören Skelett und Muskeln auf zu arbeiten und bauen ab. Flüssigkeiten verschieben sich in Richtung Kopf, was das Gesicht anschwellen lässt und Druck auf den Sehnerv ausübt, mit dokumentierten Sehveränderungen bei langen Aufenthalten. Das Gleichgewichtsorgan ist in den ersten Tagen desorientiert. Das tägliche Gegengewicht ist Sport: etwa zwei Stunden auf einem Laufband, einem Fahrrad und einem Widerstandsgerät, das Gewichte ersetzt, die dort oben nutzlos wären.

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