Comment se produit l'apesanteur ?

L'apesanteur n'est pas un lieu, mais un état. Même à l'altitude orbitale de la station spatiale, la Terre continue d'attirer fortement, avec environ 90 % de son intensité à la surface. La sensation de poids n'apparaît que lorsque quelque chose contrecarre cette attraction : la chaise, le sol, le siège de l'avion. Si tout tombe librement en même temps, cette force contraire fait défaut, et rien ne pèse plus sur la balance, la colonne vertébrale ou l'oreille interne. C'est exactement ce que vit en permanence un équipage en orbite, et, pendant un instant, quiconque saute.

Une station spatiale tombe constamment vers la Terre sans jamais l'atteindre, car elle vole en même temps très vite latéralement. Sa trajectoire se courbe avec la même intensité que la surface terrestre en dessous. À proprement parler, c'est pourquoi règne la microgravité et non l'apesanteur totale : l'atmosphère résiduelle freine, la station est assez grande pour que de petites différences existent entre ses extrémités, et chaque mouvement à bord, chaque ventilateur, chaque manœuvre d'amarrage génère de petites accélérations. C'est pourquoi les expériences sensibles sont suspendues de façon découplée et réalisées pendant des phases calmes.

Pour faire des essais, nul besoin de décoller. Dans la tour de chute libre, une capsule tombe dans un tube sous vide ; la chute libre ne dure que quelques secondes — à l'installation de la NASA au Glenn Research Center, 5,18 secondes — mais cela suffit pour des expériences de combustion ou de cristallisation. Un avion en vol parabolique monte de façon prononcée puis suit la trajectoire que décrirait son propre poids, de sorte que la cabine et ses occupants tombent ensemble, bien plus longtemps que dans la tour, environ 20 à 30 secondes chaque fois. Les bassins d'eau, en revanche, ne produisent pas l'apesanteur mais la flottabilité : ils servent à s'entraîner aux manœuvres, pas à la physique.