La gravedad artificial es una réplica de la gravedad que se utiliza para hacer que las personas en el espacio se sientan más cómodas. Cuando se usa la gravedad artificial, las personas experimentan condiciones similares a las de la superficie de la Tierra. Además de hacer que las personas se sientan más seguras en su entorno, el uso de la gravedad artificial también reduce los problemas asociados con los períodos prolongados de ingravidez, incluida la pérdida de tono muscular.
La ciencia ficción ha explorado esta idea durante mucho tiempo, y se pueden ver numerosas representaciones del concepto en obras de ciencia ficción. Para películas y programas de televisión, es más fácil filmar personas en un entorno similar al que se encuentra en la Tierra que imitar condiciones de baja gravedad, lo que agrega un incentivo para incorporar la presencia de gravedad artificial en la trama. Los mecanismos utilizados generalmente se explican de manera imperfecta, lo que ilustra lo difícil que es crear una gravedad que funcione de manera efectiva.
Una de las formas más sencillas de crear gravedad artificial es rotar una nave espacial o una estructura, pero esto requiere la construcción de una estructura muy grande y pone limitaciones en el diseño. Los ingenieros han expresado su preocupación de que tales diseños puedan ser poco prácticos y difíciles de ejecutar. Los investigadores también han propuesto crear gravedad llenando el núcleo de una estructura con suficiente masa como para crear su propio campo gravitacional.
Otras propuestas incluyen el uso del magnetismo, que ha funcionado en experimentos a pequeña escala en entornos de laboratorio, o el uso de física básica con aceleración lineal. Mientras una nave espacial esté en movimiento a una velocidad lo suficientemente alta, las personas a bordo experimentarán algo parecido a la gravedad. Una reducción de la velocidad o una parada permitiría que las personas volvieran a ser ingrávidas. También es posible utilizar dos naves espaciales juntas para crear gravedad artificial.
La necesidad de gravedad artificial es una de las principales barreras para los viajes espaciales. Las personas que pasan demasiado tiempo en entornos de baja gravedad o caída libre pueden desarrollar problemas musculoesqueléticos graves, lo cual es muy indeseable. La baja gravedad también puede ser muy frustrante, ya que los objetos deben asegurarse cuidadosamente por seguridad, y los barcos deben diseñarse con características especiales que les permitan hacer frente a una gravedad mínima.
Los defensores de las colonias y asentamientos espaciales en rincones remotos del universo están especialmente interesados en poder imitar la gravedad. La capacidad de reproducir las condiciones de la Tierra sería fundamental para el éxito de los asentamientos a largo plazo en el espacio o en planetas de baja gravedad. Por supuesto, existen muchos otros obstáculos para tales asentamientos, incluidas las preocupaciones sobre la radiación y la necesidad de una atmósfera amistosa.