vægtløs tilstand

Kort fortalt

Hvis man binder en sten i en snor og holder den i strakt arm, hænger stenen nedad. Det er fordi, Jordens tyngdekraft trækker i stenen. Hvis man så begynder at slynge stenen rundt om sig, vil den hæve sig, og hvis man slynger den rigtig hurtigt, vil snoren næsten være vandret. Det er fordi centrifugalkraften[1], der trækker stenen udad i den cirkelformede bevægelse, vinder over tyngdekraften. Hvis man sætter farten ned igen, så snoren bevæger sig i en kegle, hvor vinklen imellem snoren og jorden er 45°, så trækker snoren og Jorden lige meget i stenen.

Det er den samme mekanisme, der gør kredsløb muligt. Hvis man bare anbragte et rumskib ude i rummet, ville det hurtigt falde ned. Men hvis man istedet slynger det tilpas hurtigt rundt om Jorden, så vil centrifugalkraften i cirkelbevægelsen (der trækker rumskibet udad) og Jordens tyngdekraft (der trækker rumskibet indad) netop ophæve hinanden.

Det gælder altså om at få fart på – og primært sidelæns. Men man kan ikke bare gå i kredsløb om Jorden i få hundrede meters højde. Så tæt på overfladen er der nemlig en tæt atmosfære, som hurtigt ville bremse en ned igen. Så for at gå i kredsløb skal man altså først og fremmest op over atmosfæren; dér kan man så begynde at accelerere sidelæns. På Månen, hvor der ingen luft er, kan man i princippet gå i kredsløb få meter over overfladen – lige indtil man støder ind i et bjerg, altså! Men det går ikke på Jorden, og derfor skal en raket i virkeligheden udføre to stykker arbejde samtidig: den skal dels løfte nyttelasten op over den tætte del af atmosfæren, dels accelerere nyttelasten op til en hastighed, der er stor nok til at den kan gå i kredsløb.