Gewichtloosheid, ook wel microzwaartekracht of nulzwaartekracht genoemd, is de toestand waarin een object geen significante zwaartekracht ervaart. Dit fenomeen wordt aangetroffen bij astronauten en objecten in een baan rond de aarde of in de ruimte buiten de invloed van aanzienlijke zwaartekrachtvelden.

De belangrijkste reden voor gewichtloosheid in de ruimte is het concept van vrije val. Wanneer een object zich in het zwaartekrachtveld van een massief lichaam zoals de aarde bevindt, versnelt het voortdurend naar dat lichaam toe. Als u bijvoorbeeld op het aardoppervlak staat, wordt uw lichaam door de zwaartekracht van de aarde naar beneden getrokken en ervaart u een kracht die wij als gewicht waarnemen.

Als een object echter snel genoeg loodrecht op de zwaartekracht beweegt, kan het een constante afstand tot het massieve lichaam behouden en er effectief naast vallen. Dit is wat ruimtevaartuigen en astronauten in een baan om de aarde ervaren. Door een specifieke snelheid te bereiken die bekend staat als de omloopsnelheid, 'vallen' ze voortdurend in de richting van de aarde, maar het voorwaartse momentum houdt ze in een constant cirkelvormig pad rond de planeet.

In een ruimtevaartuig of ruimtestation simuleert de omgeving vrije valomstandigheden. Omdat het ruimtevaartuig zich in een baan om de aarde bevindt, bevinden alle objecten erin zich ook in dezelfde staat van vrije val en bewegen ze met dezelfde snelheid en hetzelfde traject. Dit resulteert in de afwezigheid van de gebruikelijke zwaartekracht die we op aarde voelen, wat leidt tot een gevoel van gewichtloosheid.

Wanneer astronauten buiten hun ruimtevaartuig ruimtewandelingen maken, bevinden ze zich nog steeds in een staat van vrije val. Ze kunnen zich echter aan de buitenkant van het ruimtevaartuig vastmaken met behulp van touwen of leuningen, wat een gevoel van steun geeft en voorkomt dat ze wegdrijven.

Het is belangrijk op te merken dat gewichtloosheid niet de afwezigheid van zwaartekracht betekent. Objecten in de ruimte, inclusief ruimtevaartuigen en astronauten, zijn nog steeds onderhevig aan zwaartekrachten. Het is alleen zo dat de zwaartekrachten die erop inwerken óf in evenwicht zijn, óf erg zwak zijn vergeleken met de traagheidskrachten die met hun beweging gepaard gaan.