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Warum gibt es schwerelosigkeit im all?

Kurze Antwort

Schwerelosigkeit entsteht nicht, weil im All keine Schwerkraft wirkt – auf der Bahn der ISS zieht die Erde fast so stark wie am Boden. Station und Besatzung fallen nur ununterbrochen um die Erde herum: Weil alles gleich schnell fällt, drückt niemand mehr auf eine Unterlage. Das nennt man freien Fall.

Warum gibt es schwerelosigkeit im all?
Drei programmierbare Taschenrechner HP-41C schweben im Cockpit des Space Shuttles Challenger, Juni 1983 (STS-7)

Die Vorstellung, jenseits der Atmosphäre höre die Schwerkraft auf, hält sich hartnäckig. Tatsächlich reicht die Anziehung der Erde unbegrenzt weit; sie nimmt nur mit dem Quadrat der Entfernung ab. In gut 400 Kilometern Höhe, wo die Internationale Raumstation kreist, ist sie deshalb kaum schwächer als am Boden – und genau diese Anziehung hält die Station überhaupt erst auf ihrer Bahn.

Ein Wurf, der nie ankommt

Eine Umlaufbahn ist nichts anderes als ein sehr weiter Wurf. Wer einen Stein waagerecht wirft, sieht ihn in einem Bogen zu Boden fallen. Ist er schnell genug unterwegs, krümmt sich die Erdoberfläche unter der Flugbahn genauso stark weg, wie der Stein fällt – er kommt nie an. Newton hat das mit einer Kanone auf einem sehr hohen Berg beschrieben, lange bevor es Raketen gab.

Die Besatzung fällt dabei exakt so wie ihr Raumschiff. Nichts drückt sie in den Sitz, kein Boden hält sie auf, das Innenohr meldet keine Richtung mehr. Dasselbe geschieht in einem Aufzug, dessen Seil reißt – nur endet der freie Fall dort nach Sekunden.

Gewicht verschwindet, Masse bleibt

Schwerelos heißt nicht masselos. Ein Werkzeugkasten hat in der Station dieselbe Trägheit wie auf der Erde: Er lässt sich mit dem kleinen Finger anschieben, ist aber ebenso schwer wieder abzubremsen. Deshalb arbeiten Astronauten grundsätzlich angeschnallt, eingehakt oder mit Klettband gesichert.

Warum von Mikrogravitation die Rede ist

Perfekt ist der freie Fall nie. Restatmosphäre, Bahnmanöver, Ventilatoren und die Bewegungen der Besatzung erzeugen winzige Beschleunigungen, die empfindliche Experimente durchaus stören. Fachleute sprechen deshalb lieber von Mikrogravitation als von Schwerelosigkeit. Ein antriebslos um die Erde fallendes Labor kommt der idealen Bedingung trotzdem näher als jede Anlage am Boden.

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