Umjetna gravitacija je replikacija gravitacije koja se koristi kako bi ljudima u svemiru bilo udobnije. Kada se koristi umjetna gravitacija, ljudi doživljavaju uvjete slične onima na površini Zemlje. Osim što se ljudi osjećaju sigurnije u svom okruženju, korištenje umjetne gravitacije također smanjuje probleme povezane s produljenim razdobljima bestežinskog stanja, uključujući gubitak mišićnog tonusa.
Znanstvena fantastika već dugo istražuje ovu ideju, a brojni prikazi koncepta mogu se vidjeti u djelima znanstvene fantastike. Za filmove i televizijske emisije, lakše je snimati ljude u okruženju sličnom onom na Zemlji nego oponašati uvjete niske gravitacije, dodajući poticaj uključivanju prisutnosti umjetne gravitacije u radnju. Korišteni mehanizmi obično su nesavršeno objašnjeni, ilustrirajući koliko je izazovno stvoriti gravitaciju koja će djelotvorno djelovati.
Jedan od najjednostavnijih načina za stvaranje umjetne gravitacije je rotacija svemirskog broda ili strukture, ali to zahtijeva izgradnju vrlo velike strukture i postavlja ograničenja na dizajn. Inženjeri su izrazili zabrinutost da takvi dizajni mogu biti nepraktični i teški za izvedbu. Istraživači su također predložili stvaranje gravitacije ispunjavanjem jezgre strukture dovoljnom masom da stvara vlastito gravitacijsko polje.
Drugi prijedlozi uključuju korištenje magnetizma, koji je radio u malim eksperimentima u laboratorijskim okruženjima, ili korištenje osnovne fizike s linearnim ubrzanjem. Sve dok je letjelica u pokretu dovoljno velikom brzinom, ljudi na njoj doživjeli bi nešto poput gravitacije. Smanjenje brzine ili zaustavljanje omogućilo bi ljudima da ponovno postanu bestežinski. Također je potencijalno moguće koristiti dva svemirska broda zajedno za stvaranje umjetne gravitacije.
Potreba za umjetnom gravitacijom jedna je od glavnih prepreka putovanju svemirom. Ljudi koji provode previše vremena u okruženju niske gravitacije ili slobodnog pada mogu razviti ozbiljne mišićno-koštane probleme, što je vrlo nepoželjno. Niska gravitacija također može biti vrlo frustrirajuća, jer objekti moraju biti pažljivo osigurani radi sigurnosti, a brodovi moraju biti dizajnirani s posebnim značajkama koje im omogućuju da se nose s minimalnom gravitacijom.
Zagovornici svemirskih kolonija i naselja u dalekim kutovima svemira posebno su zainteresirani da mogu oponašati gravitaciju. Sposobnost repliciranja uvjeta na Zemlji bila bi ključna za uspjeh dugoročnih naselja u svemiru ili na planetima niske gravitacije. Postoje brojne druge prepreke takvim naseljima, naravno, uključujući zabrinutost zbog zračenja i potrebu za prijateljskom atmosferom.