Wie wird schwerelosigkeit simuliert?

Schwerelosigkeit lässt sich auf der Erde nicht herstellen, nur nachbilden – entweder durch echten freien Fall für kurze Zeit oder durch Verfahren, die einzelne Wirkungen nachahmen.

Am nächsten kommt ihr der Parabelflug. Ein umgebautes Verkehrsflugzeug zieht steil hoch und folgt dann einer Wurfparabel; für rund 20 Sekunden schwebt alles an Bord. Vor und nach jeder Parabel drückt eine Phase von etwa 1,8 g die Insassen in den Boden. Dutzende Parabeln pro Flug ergeben genug Messzeit, doch jedes Experiment muss in Häppchen zerlegt werden.

Noch sauberer, aber kürzer sind Falltürme: In einer luftleeren Röhre fällt eine Experimentkapsel für wenige Sekunden völlig ungestört, weil auch der Luftwiderstand wegfällt. Höhenforschungsraketen liefern einige Minuten Mikrogravitation – allerdings ohne Besatzung.

Für das Training von Außenbordeinsätzen nutzen die Raumfahrtagenturen große Tauchbecken. Anzug und Werkzeuge werden mit Gewichten und Auftriebskörpern so austariert, dass sie im Wasser weder steigen noch sinken. Echtes Schweben ist das nicht: Wasser bremst jede Bewegung, der Körper spürt weiterhin, wo oben ist, und der Anzug drückt anders als im Vakuum. Zum Einüben von Handgriffen, Abläufen und Anschlagpunkten an einem maßstabsgetreuen Stationsmodell reicht es trotzdem.

Geht es um Physiologie, genügt weniger Aufwand. Probanden verbringen Wochen in einem leicht kopfwärts geneigten Bett; Flüssigkeitsverschiebung sowie Muskel- und Knochenabbau laufen dann ähnlich ab wie im Orbit. Für Übungen in Mondschwerkraft hängen Astronauten in Seilzugsystemen, die einen Teil ihres Gewichts abnehmen. Virtuelle Realität ergänzt das, wenn es um Orientierung und Abläufe im Raum geht.