失重状态是因为外太空没有像在地球上所给的引力，在太空站中也一样，太空站中的宇航员就是因为经常处于失重，肌肉才会容易萎缩，所以太空站中才会有锻炼身体的装置。只不过在太空站中的大气压，空气成分和地球大体相似，并且不用穿笨重的太空服，更方便科学家做实验并利用太空的特殊环境。
失重的原因两方面：重力加速度随高度升高而降低，几百公里的高空重力加速度远小于地面，但这不是主要的因素。主要原因是空间站在近似圆形的椭圆轨道上惯性飞行，近地点远地点的高度都在公里左右，靠近地点和远地点之间的重力势能和动能的变化保持飞行速度，近地点时的速度为第一宇宙速度，这样的圆周运动中，地球的引力恰好提供了圆周运动的向心力，所以空间站中的物体都基本不受重力影响（仍有引力，只是引力被抵消）。
而恰恰是这种失重状态，可以为我们提供地球上难以模拟的环境，地球上模拟失重就是用水或者失重飞机再或者提供一个向上的力与重力平衡，都不是真正的失重，所以才需要建设空间站这样允许航天员长期在轨驻留的轨道设施。
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