Mikrogravitation

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Mikrogravitation bezeichnet den Zustand des nahezu freien Falls, also von annähernder Schwerelosigkeit. Erreicht wird das in einem in einer Umlaufbahn befindlichen Raumfahrzeug, aber beispielsweise auch in einem Fallturm oder bei einem Parabelflug.

Vergleich siedenden Wassers bei normaler Schwerkraft (1 g, links) und unter Mikrogravitation (rechts). Die Wärmequelle befindet sich im unteren Bildabschnitt.
Vergleich einer brennenden Kerzenflamme auf der Erdoberfläche (links) und unter Mikrogravitation (rechts).

Die erreichbare Schwerelosigkeit in einem Raumschiff ist nicht perfekt. Zu den Gründen dafür, dass die Gravitation noch spürbar ist, gehören:

  • Die Stärke des Gravitationsfeldes der Erde nimmt mit zunehmender Entfernung von der Erde für je drei Meter um ein Millionstel ab (diese Faustregel gilt für den erdnahen Bereich bis zu wenigen hundert Kilometer Höhe). Daher ist der Gravitationsunterschied innerhalb des Raumschiff-Volumens also schon im messbaren Bereich.
  • Der erdfernere Teil eines Körpers im Orbit erfährt eine größere Zentrifugalkraft als der erdnähere Teil.
  • Auf der Höhe des Orbits ist die Atmosphäre zwar sehr dünn, aber dennoch befindet sich dort Luft, deren Luftwiderstand zu einer Abbremsung des Raumschiffes durch Reibung führt.

Die Gezeitenkraft, die durch die ersten beiden Punkte verursacht wird, ist von der Erde weg gerichtet, wenn sich der Körper oberhalb des Schwerpunktes des Raumschiffes befindet, im restlichen Teil des Raumschiffes wirkt sie nach unten zur Erde hin. Der letzte Punkt bewirkt eine nach vorne gerichtete Kraft.

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