Le saviez-vous…

Pourquoi y a-t-il de la gravité dans l'espace ?

Réponse directe

La question part d'une erreur : il y a bien de la gravité dans l'espace. À 400 km d'altitude, là où vole la Station spatiale internationale, la gravité terrestre conserve environ 90 % de sa valeur en surface. Ce qui manque, ce n'est pas la gravité, mais le poids apparent : la station et son équipage tombent sans cesse autour de la Terre.

Pourquoi y a-t-il de la gravité dans l'espace ?
Catherine Coleman avec des flûtes flottant dans l'espace

La gravité ne s'arrête pas avec l'atmosphère

L'attraction gravitationnelle diminue avec le carré de la distance au centre du corps qui la génère, mais elle ne disparaît jamais complètement. Le rayon terrestre est d'environ 6 371 km, de sorte qu'une station située à 400 km d'altitude orbite à environ 6 771 km du centre de la planète : à peine 6 % plus loin. Le résultat est une gravité locale proche de 90 % de celle ressentie au niveau de la mer. Si la gravité s'annulait réellement là-bas, rien ne maintiendrait la Station spatiale internationale en orbite et elle serait projetée en ligne droite.

Plus loin, l'attraction reste présente. C'est la gravité du Soleil qui maintient les planètes sur leurs trajectoires à des milliards de kilomètres, et celle de la Terre qui retient la Lune à 384 400 km de distance. Dans l'espace interstellaire, la gravité est faible, mais jamais nulle.

Chute libre, pas absence de poids

Ce que l'on observe dans les vidéos de la station est une chute libre permanente. Un objet en orbite se déplace latéralement si vite que, pendant qu'il tombe vers la Terre, la surface courbe de la planète s'éloigne au même rythme. La station parcourt son orbite à environ 28 000 km/h et fait un tour complet en environ 90 minutes ; elle tombe continuellement sans jamais atteindre le sol.

À l'intérieur de ce véhicule, tout tombe en même temps : le module, les équipements et les membres de l'équipage. Comme il n'y a pas de sol qui pousse vers le haut, la sensation de poids disparaît. C'est pourquoi la NASA préfère le terme microgravité à « gravité zéro » : il existe de très petites accélérations résiduelles, dues au frottement atmosphérique restant, aux manœuvres et au gradient gravitationnel entre les extrémités du complexe.

La même physique dans un ascenseur

L'effet se reproduit, brièvement, sur Terre. Dans un ascenseur dont le câble se serait rompu, ou dans les avions qui décrivent des paraboles à des fins d'entraînement, les occupants flottent pendant quelques secondes. La gravité est toujours là ; ce qui a été supprimé, c'est la force de contact qui la contrebalance normalement.

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