Comment simule-t-on l'apesanteur ?

L'apesanteur ne peut pas être générée sur Terre, seulement reproduite : par une véritable chute libre pendant peu de temps, ou par des méthodes qui imitent certains de ses effets.

Le plus ressemblant est le vol parabolique. Un avion commercial modifié monte selon un angle prononcé puis suit une trajectoire parabolique ; pendant environ 20 secondes, tout flotte à bord. Avant et après chaque parabole, une phase d'environ 1,8 g plaque les occupants contre le sol. Des dizaines de paraboles par vol offrent un temps de mesure suffisant, bien que chaque expérience doive être divisée en petits fragments.

Les tours de chute sont encore plus propres, bien que plus brèves : dans un tube sans air, une capsule d'expériences tombe pendant quelques secondes sans aucune perturbation, car la résistance de l'air disparaît également. Les fusées-sondes offrent quelques minutes de microgravité, mais sans équipage.

Pour s'entraîner aux sorties spatiales, les agences spatiales utilisent de grandes piscines d'immersion. La combinaison et les outils sont équilibrés avec des poids et des flotteurs pour qu'ils ne montent ni ne descendent dans l'eau. Ce n'est pas une véritable flottaison : l'eau freine tout mouvement, le corps continue de percevoir où se trouve le haut, et la combinaison exerce une pression différente de celle du vide. Cela suffit néanmoins pour s'entraîner aux manœuvres, aux procédures et aux points de fixation sur une réplique à taille réelle de la station.

Lorsqu'il s'agit de physiologie, moins suffit : les volontaires passent des semaines dans un lit légèrement incliné, tête en bas, ce qui reproduit, de façon similaire à l'orbite, le déplacement des fluides et la perte de masse musculaire et osseuse. Pour s'entraîner aux mouvements en gravité lunaire, les astronautes sont suspendus à des systèmes de poulies qui leur retirent une partie de leur poids. La réalité virtuelle complète ces méthodes lorsqu'il s'agit d'orientation et de procédures dans l'espace.