Gewichtloosheid ervaren met parabolische vluchten
Op de aarde kan men gewichtloosheid ervaren tijdens zogenaamde parabolische vluchten met een vliegtuig. Die worden gebruikt om korte wetenschappelijke en technologische experimenten uit te voeren in microzwaartekracht, instrumenten te testen alvorens ze de ruimte ingaan, operationele en experimentele procedures te testen en om astronauten te trainen voor een toekomstige ruimtevlucht.
Telkens het vliegtuig een parabool uitvoert, ontstaat een periode van ongeveer 20 seconden van gewichtloosheid. Gedurende een volledige vlucht worden telkens ongeveer 30 parabolen gevlogen. Tijdens iedere parabool wordt de periode van 20 seconden verminderde zwaartekracht voorafgegaan en gevolgd door een periode van 20 seconden toegenomen zwaartekracht. Men 'weegt' dan bijna dubbel zoveel als normaal.
Dertig maal 20 seconden lijkt heel weinig. Toch zijn die korte periodes van gewichtloosheid hard nodig om te oefenen voor echte en veel duurderde ruimtevluchten zoals naar het internationaal ruimtestation ISS. Dankzij de al uitgevoerde experimenten tijdens de Zero-G vlucht weten de onderzoekers dan dat de effecten die zij willen bestuderen echt plaatsvinden en dat de apparatuur die zij daarvoor ontwierpen ook naar behoren werkt.
Parabolische vluchten worden beschouwd als testvluchten en daarom zijn er wel strikte voorwaarden om aan de vluchten te kunnen deelnemen: fysieke en medische geschiktheid (verplicht medisch onderzoek) en een wettelijke minimumleeftijd van 18 jaar.
Om een toestand van gewichtloosheid op te wekken vliegt het vliegtuig een nauwkeurig van tevoren berekend traject. Het toestel moet dezelfde paraboolbanen volgen dat ieder object in vrije val aflegt. De benaming vrije val zegt het al. Het vliegtuig, en alles dat zich daarin bevindt, gedraagt zich dan als een omhoog geworpen en weer terugvallende steen. Ook een steen zweeft tijdens de worp vrij door de lucht en kent tot hij neerkomt of een baanverandering ondergaat geen gewicht.
Een vliegtuig is niet bedoeld om als een baksteen naar beneden te vallen. Om niet neer te storten moet het toestel telkens op tijd optrekken. De hele procedure vergt trouwens een knap staaltje vliegkunst. Eerst versnelt de piloot de Airbus tot bijna maximale snelheid (meer dan 800 km/h). Dat gebeurt op een hoogte van 6000 meter. Daarna gooit hij de neus omhoog en klimt tot een hoek van 47 graden. Is die hoek bereikt, dan schakelt hij de motoren zover terug dat alleen nog maar de luchtweerstand wordt overwonnen. Het vliegtuig gaat vervolgens in vrije 'worp' nog 2000 meter verder omhoog.
Dan is de top van de paraboolbaan bereikt en duikt het toestel met de neus omlaag. Die val gaat net zolang door totdat het vliegtuig 2000 meter lager onder een hoek van 42 graden naar beneden vliegt. Op dat moment worden de motoren weer op vol vermogen gebracht en trekt het vliegtuig op naar een gewone, horizontale vlucht.
Tegen dat op en neer vliegen moet je tegen kunnen. Ongeveer een derde van alle deelnemers wordt misselijk ondanks eventueel ingenomen medicijnen tegen bewegingsziekte. Een NASA-vliegtuig waarmee paraboolvluchten worden uitgevoerd kreeg dan ook de bijnaam 'Vomit Comet' (kots-komeet). De misselijkheid ontstaat niet eens zozeer door de gewichtloosheid maar door de snelle wisselingen. Tijdens de klim naar en het optrekken uit de parabool vinden versnellingen plaats waardoor alles en iedereen tot 1,8 maal zwaarder wordt. Maar kotsmisselijk of niet: om in gewichtloosheid te kunnen experimenteren hebben onderzoekers er graag hun ontbijt voor over.