Astronauten auf der ISS: Deshalb schwebt die Besatzung

Schwerelosigkeit erklärt

Darum schweben Astronauten auf der ISS

Trotz der Anziehungskraft der Erde schweben die Astronauten auf der ISS. Wie kommt das?

Die ISS umkreist die Erde mit etwa 28.000 Kilometern pro Stunde in rund 400 Kilometern Höhe. Dort wirkt die Schwerkraft noch immer stark: Sie beträgt etwa 89 Prozent des Wertes an der Erdoberfläche. Trotzdem scheinen Astronautinnen und Astronauten an Bord schwerelos zu sein. Warum ist das so?

Die Astronauten auf der ISS schweben nicht, weil sie so weit von der Erde entfernt wären, dass dort keine Schwerkraft mehr wirkt. Der Grund ist ein anderer: Sie befinden sich gemeinsam mit der Raumstation in einem dauerhaften freien Fall um die Erde.

Die ISS fällt gewissermaßen ständig Richtung Erde. Weil sie sich dabei aber mit sehr hoher und vorab exakt definierter Geschwindigkeit seitlich weiterbewegt und die Erde gekrümmt ist, trifft sie die Erdoberfläche nie. Stattdessen fällt sie kontinuierlich um die Erde herum und bleibt so auf ihrer Umlaufbahn.

Möglich ist das, weil ihre Geschwindigkeit genau zum Schwerefeld der Erde passt: Die Erdanziehung zieht die Raumstation nach innen, während ihre hohe seitliche Geschwindigkeit dafür sorgt, dass sie die Erde immer wieder verfehlt. Dieses Gleichgewicht hält die ISS in ihrer Umlaufbahn.

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Deshalb werden die Astronautinnen und Astronauten nicht auf den Boden der ISS gedrückt. Zwischen ihnen und der Raumstation entsteht keine spürbare Gewichtskraft. Für die Menschen an Bord fühlt sich das wie Schwerelosigkeit an.

Sie rasen also gemeinsam mit der ISS um die Erde. Weil sie sich relativ zur Raumstation kaum bewegen, entsteht der Eindruck, als würden sie frei im Inneren der Station schweben.

Ein ähnlicher Effekt kann bei einem Parabelflug erreicht werden. Dabei steigt ein Flugzeug zunächst steil nach oben auf eine Höhe zwischen 6.000 Meter und 8.000 Meter und geht anschließend in einen kontrollierten freien Fall über. Während dieser Fallphase erleben die Menschen an Bord für etwa 20 bis 25 Sekunden ein Gefühl der Schwerelosigkeit.

Parabelflüge werden für wissenschaftliche Experimente, Astronautentrainings und die Vorbereitung von Weltraummissionen genutzt. Auch Laien können daran teilnehmen.

Das physikalische Prinzip ist dabei ähnlich wie auf der ISS: In beiden Fällen befinden sich die Menschen in einem Zustand des freien Falls. Genau dadurch entsteht der Eindruck des Schwebens, der aus Bildern und Videos von der Raumstation bekannt ist.