La principale raison de l’apesanteur dans l’espace est le concept de chute libre. Lorsqu’un objet se trouve dans le champ gravitationnel d’un corps massif, comme la Terre, il accélère constamment vers ce corps. Par exemple, si vous vous tenez à la surface de la Terre, votre corps est tiré vers le bas en raison de la gravité terrestre et vous ressentez une force que nous percevons comme un poids.
Cependant, si un objet se déplace suffisamment rapidement perpendiculairement à la force gravitationnelle, il peut maintenir une distance constante par rapport au corps massif et tomber efficacement à ses côtés. C’est ce que vivent les vaisseaux spatiaux et les astronautes en orbite. En atteignant une vitesse spécifique connue sous le nom de vitesse orbitale, ils « tombent » continuellement vers la Terre, mais l’élan vers l’avant les maintient sur une trajectoire circulaire constante autour de la planète.
À l’intérieur d’un vaisseau spatial ou d’une station spatiale, l’environnement simule des conditions de chute libre. Puisque le vaisseau spatial est en orbite, tous les objets qu’il contient sont également dans le même état de chute libre, se déplaçant à la même vitesse et sur la même trajectoire. Cela se traduit par l’absence de la force gravitationnelle habituelle que nous ressentons sur Terre, conduisant à une sensation d’apesanteur.
Lorsque les astronautes effectuent des sorties dans l’espace à l’extérieur de leur vaisseau spatial, ils sont toujours en chute libre. Cependant, ils peuvent s'attacher à l'extérieur du vaisseau spatial à l'aide d'attaches ou de mains courantes, ce qui procure une sensation de soutien et les empêche de dériver.
Il est important de noter que l’apesanteur ne signifie pas l’absence de gravité. Les objets dans l’espace, notamment les vaisseaux spatiaux et les astronautes, sont toujours soumis aux forces gravitationnelles. C’est juste que les forces gravitationnelles agissant sur eux sont soit équilibrées, soit très faibles par rapport aux forces d’inertie associées à leur mouvement.
