宇航員在太空中爲什麼會失重

宇航員在太空中爲什麼會失重：太空中的失重來自於航天飛機和空間站在軌道上運動的離心力，這些作用於航天飛機和宇航員身上的離心力恰好與地球的引力相等，且方向相反。

宇航員在太空中爲什麼會失重

太空中的失重來自於航天飛機和空間站在軌道上運動的離心力，這些作用於航天飛機和宇航員身上的離心力恰好與地球的引力相等，且方向相反。

因此，航天飛機與和平號空間站就都不會掉到地球上。必須在與地球保持應有距離的軌道上以準確的設定速度運行，以便使地球的引力與航天飛機在軌道上運行所產生的離心力相當。重力是由於地球的引力與離心力的矢量差產生的。

當宇航員在太空繞地球勻速旋轉時，地球對宇航員的引力與旋轉產生的離心力大小相等，方向相反，所以宇航員感覺不到任何重力的存在，這就是完全失重，有時簡稱失重。

失重的不利影響很大，失重除了導致宇航員骨質損失外，還會導致宇航員肌肉鬆弛，免疫力下降和衰老。引發多種空間運動病，近20年載人航天史上，空間運動病頻繁發生。

關於失重的原理

失重，是指物體失去了重力場的作用，當物體處於失重狀態時物體除了自身重力外，不會受到任何外界重力場影響。

所謂重力，是物體所受地球的引力的一個分力(大小几乎等於引力)。引力的大小與質量成正比，與距離的平方成反比。就質量一定的天體來說，物體離它越遠，所受它的引力越小，即重力越小，在足夠遠的距離上，它的引力可以忽略不計。但宇宙中不只一個天體，衆多天體的引力會形成一個引力場。因此，太空不會是失重環境。當然，就局部地區來說，如在地月系統中，只考慮地球與月球的引力，在地球與月球之間的某些點上，地球與月球的引力相互抵消，重力爲零。在日地之間也有引力平衡點。繞地球飛行的載人飛船，離地面一般只有幾百千米，那裏的太空當然不會是零重力環境，即使在36000千米高空繞地球飛行的航天器，其周圍太空也不會是零重力，而只能是輕重力，即重力比地球表面上小(幾乎可以忽略不計)。 利用飛機作拋物線飛行或利用自由落體原理設計的失重塔只能提供短暫的失重感。航天器在環繞地球運行或在行星際空間航行中處於持續的失重狀態。

在環繞地球運行的軌道上，實際上只有航天器的質心處於零重力，其他部分由於它們的向心力與地球引力不完全相等而獲得相對於質心的微加速度，這稱爲微重力狀態。航天器上軌道控制推進器點火、航天員的運動、電機的轉動以及微小的氣動阻力等都會使航天器產生微加速度。因此，航天器所處的失重狀態嚴格說是微重力狀態。航天器旋轉會破壞這種狀態。在失重狀態下，人體和其他物體受到很小的力就能飄浮起來。長期失重會使人產生失重生理效應。失重對航天器上與流體流動有關的設備有很大影響。利用航天失重條件能進行某些在地面上難以實現或不可能實現的科學研究和材料加工，例如生長高純度大單晶，製造超純度金屬和超導合金以及製取特殊生物藥品等。失重爲在太空組裝結構龐大的航天器提供了有利條件。