A Nemzetközi Űrállomáson (ISS) a gravitáció körülbelül 90%-a a földi gravitációnak, ennek ellenére az űrhajósok súlytalanságban lebegnek. Hogyan lehetséges ez? A kulcs a mikrogravitáció fogalmában, illetve a Föld körül keringő ISS folyamatos szabadesésében rejlik.
A „súlytalanság” érzése
Az a súlytalanság-érzés, amit az űrhajósok az űrállomáson tapasztalnak, hasonló ahhoz, amit egy körhintán vagy ejtőernyős ugrás közben élünk át. Vagyis ahhoz hasonlít, amikor az erők kiegyensúlyozottak és nem érzékelünk érintkezést a felületekkel. Bár úgy tűnik, mintha nem lennének erők, valójában az erők igenis jelen vannak és kiegyensúlyozottak. Például, amikor egy szabadesésben lévő ejtőernyős eléri a végsebességet, a légellenállás kiegyenlíti a gravitáció erejét, ez a jelenség pedig nagyon hasonló az űrállomáson tapasztaltakhoz.
A „G-erő” és a mikrogravitáció
Sokk számára ismerős lehet a „G-erő” kifejezés, amely azt jelzi, hogy mennyivel nehezebbnek érezzük magunkat a normál földi gravitációs erőhöz képest (1 G). Az űrhajósok például a küldetéseikre való felkészülés során magas G-erővel rendelkező környezetekben edzenek. De mit is jelent valójában a „nulla G”? Nem arról van szó, hogy a gravitációs erő eltűnik, hanem azt jelenti, hogy megtapasztaljuk a súlytalanság érzését.
A megfelelő kifejezés erre az állapotra a mikrogravitáció, amely minden alkalommal jelen van, amikor egy tárgy szabadesésben van. Az űrállomás körülbelül 400 km távolságra kering a Földtől, 28 000 km/h sebességgel. Mind az állomás, mind az űrhajósok ugyanazon a sebességen mozognak, és folyamatosan szabadesés állapotában vannak a Föld irányába. Ez az állapot pedig mikrogravitációt teremt, amely az űrhajósokban a súlytalanság érzetét kelti.
A gravitáció az űrállomáson
Ahhoz, hogy jobban megértsük, hogyan működik a gravitáció az űrállomáson, figyelembe kell venni azt az egyenletet, amely egy tárgy súlyát a tömeg és a gravitáció által okozott gyorsulás ismeretében számítja ki. A Földön a gravitációs gyorsulás 9,81 m/s². Az űrállomáson a Föld felszínétől való számottevő távolság ellenére a gravitáció csak körülbelül 10%-kal gyengébb.
A valóság és az érzékelés közötti különbség
Tehát, bár az űrhajósok számára a „súlytalanság” érzése valós, a gravitációs erő nem tűnik el. Az érzés abból adódik, hogy a gravitációs erő, amely őket a Föld felé vonzza, egyensúlyban van a centrifugális erővel, amely kifelé tolja őket az orbitális pálya során. Valójában egy számottevő gravitációs mezőről beszélhetünk, amely tömeget és súlyt ad a tárgyaknak. Az űrállomáson tapasztalható mikrogravitációs állapot tehát csak egy illúzió, amely a folyamatos szabadesés következménye, és nem a gravitáció teljes hiányának tudható be.
