Quelle est la gravité dans l'espace comparée à celle de la Terre ?

L'accélération gravitationnelle diminue avec le carré de la distance au centre d'un corps, et les altitudes orbitales sont faibles par rapport aux rayons planétaires. Le rayon moyen de la Terre est d'environ 6 371 km ; une station à 400 km se trouve à environ 6 771 km du centre. L'accélération qui en résulte est proche de 8,7 m/s² contre 9,81 m/s² au niveau de la mer, soit environ 90 %. Les équipages flottent parce que tout le véhicule est en chute libre, pas parce que l'attraction aurait disparu.

À l'altitude géostationnaire, 35 786 km au-dessus de l'équateur, le tableau change. La distance au centre est multipliée par environ sept et la gravité tombe à environ 0,22 m/s², à peine plus de deux pour cent de la valeur en surface. Même là, c'est elle qui maintient un satellite à sa place.

La gravité de surface varie avec la masse et le rayon d'un corps combinés, si bien qu'une intuition fondée sur la seule taille trompe. La Lune offre environ 1,62 m/s², à peu près un sixième de la Terre, raison pour laquelle les équipages d'Apollo ont adopté une marche en sautillant. Mars donne environ 3,72 m/s², près de 38 %. Jupiter, bien que gazeuse, présente environ 24,8 m/s² au sommet de ses nuages, soit environ 2,5 fois celle de la Terre.

L'absence totale de gravité n'existe nulle part dans l'univers observable, car le champ de n'importe quelle masse s'étend sans limite. Ce qui existe, c'est une intensité de champ négligeable : l'espace interstellaire profond, loin de toute étoile, où les accélérations résiduelles sont pratiquement nulles. À bord d'un vaisseau, la condition pratique est la microgravité, généralement autour d'un millionième de la gravité terrestre, produite par la traînée, les gradients de marée tout au long du véhicule et le mouvement de l'équipage lui-même.