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Wieso sind astronauten schwerelos?

Kurze Antwort

Weil sie frei fallen. Gewicht spürt man nur, wenn eine Unterlage dagegenhält; im Orbit fallen Kabine und Körper mit derselben Beschleunigung, also drückt nichts mehr. Die Erdanziehung wirkt in 400 Kilometern Höhe fast unvermindert weiter – sie hält die Station ja überhaupt erst auf ihrer Bahn.

Wieso sind astronauten schwerelos?
ISS-37: Karen Nyberg im Cupola-Modul

Gewicht ist ein Gegendruck

Was wir als Gewicht empfinden, ist nicht die Anziehung selbst, sondern der Widerstand, den Boden, Stuhl oder Schuhsohle dem Körper entgegensetzen. Fällt diese Unterlage weg, verschwindet die Empfindung sofort – im stürzenden Aufzug ebenso wie im Orbit. Astronauten sind also nicht schwerelos, weil die Erde sie nicht mehr zieht, sondern weil sie ihrem Zug ungehindert folgen dürfen, gemeinsam mit dem Fahrzeug, das sie umgibt. Der Zug der Erde reicht weit über die Mondbahn hinaus.

Dasselbe Prinzip, ganz verschiedene Dauer

Freier Fall lässt sich auch auf der Erde herstellen, nur nicht lange. In einem Fallturm schwebt eine Kapsel für Sekunden, ein Parabelflug erzeugt die Empfindung in einer Abfolge von Steig- und Sinkbögen, und beides dient der Forschung, wenn an Bord der Station kein Platz frei ist. Im Orbit hält der Zustand dagegen an, weil die seitliche Bewegung den Fall immer wieder verlängert: Die ISS fliegt mit rund 28 800 km/h in etwa 400 Kilometern Höhe und braucht für einen Umlauf etwa 90 Minuten.

Was der Körper daraus macht

Für den Organismus ist dieser Dauerzustand alles andere als neutral. Das Blut verteilt sich nach oben, Gesichter wirken in den ersten Tagen aufgedunsen, und das Gleichgewichtsorgan meldet Unsinn, solange das Gehirn kein Oben mehr ableiten kann – daher die Raumkrankheit zu Beginn vieler Flüge. Knochen und Muskeln, die keine Last mehr tragen, bauen ab, weshalb täglich trainiert wird. Zurück auf der Erde ist der Gang anfangs unsicher, und es dauert Wochen, bis Kreislauf und Gleichgewichtssinn wieder mit der Schwerkraft zurechtkommen.

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