Pourquoi la gravité est-elle différente dans l'espace ?

L'accélération produite par un corps est proportionnelle à sa masse et inversement proportionnelle au carré de la distance à son centre. La Lune a bien moins de masse que la Terre, c'est pourquoi sa gravité de surface est de 1,62 m/s2 contre 9,8 m/s2 ici, environ un sixième. Mars, plus grande que la Lune mais bien plus légère que la Terre, donne 3,71 m/s2, un peu plus d'un tiers. La distance compte autant que la masse, c'est pourquoi la même règle qui ordonne les planètes explique aussi pourquoi la gravité s'affaiblit progressivement lorsqu'on élève une orbite.

L'absence quasi totale de poids sur une station spatiale n'est pas due à un champ gravitationnel plus faible. À environ 400 km d'altitude, l'attraction terrestre reste d'environ 90 % de son intensité au niveau de la mer ; ce qui a changé, c'est que la station et tout ce qu'elle contient sont en chute libre permanente, accélérant ensemble, de sorte que personne n'appuie contre un sol. C'est pourquoi le terme correct est microgravité : ce qui reste, ce sont de minuscules accélérations résiduelles causées par le frottement atmosphérique, le tir des propulseurs et les personnes qui se poussent contre les parois.

La différence se manifeste dans le corps. Sans charge passant par les jambes, on perd du minéral osseux et de la masse musculaire, les fluides se déplacent vers la tête et le système d'équilibre se recalibre, c'est pourquoi les équipages de longue durée font de l'exercice pendant des heures chaque jour et pourquoi les astronautes qui reviennent ont souvent besoin d'aide pour marcher. La gravité partielle reste largement inexplorée : personne n'a passé plus de trois jours environ dans les 1,62 m/s2 de la Lune, et aucun être humain n'a jamais connu la gravité martienne.