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Les vols scientifiques offrent la possibilité de réaliser à moindre coût des expériences permettant d’observer des phénomènes physiques ou physiologiques qui, au sol, sont « masqués » par la [[Accélération normale de la pesanteur terrestre|pesanteur]]<ref>{{Article|langue=fr|auteur1=|titre=Vol en apesanteur : ils l'ont fait !|périodique=L'Est Républicain|date=04/04/2017|issn=|lire en ligne=https://www.estrepublicain.fr/edition-haut-doubs/2017/04/04/vol-en-apesanteur-ils-l-onf-fait-lycee-xavier-marmier-pontarlier-experience-scientifique-centre-national-etudes-spatiales-cnes-merignac-bordeaux-espace|consulté le=2017-09-18|pages=}}</ref>. Les expériences abordent des thèmes très variés. L'intérêt touche aussi bien les domaines de la [[physique fondamentale]], des [[sciences physiques]], des [[sciences de la vie]], [[sciences de la matière]], [[Sciences de l'Univers|sciences de l’univers]]. D’autres expériences permettent de tester des équipements et des dispositifs qui seront ensuite envoyés dans l'espace<ref>{{Article|langue=fr|auteur1=|titre=Pour ses expériences, le CNES fait flotter des laboratoires dans un A310|périodique=La Depeche du Midi|date=09/04/2017|issn=|lire en ligne=https://www.ladepeche.fr/article/2017/04/09/2553001-experiences-cnes-fait-flotter-laboratoires-a310.html|consulté le=2017-09-18|pages=}}</ref>.
 
Ces vols scientifiques sont réalisés en accord avec relatif à l'utilisation des [[Aéronef|aéronefs]] civils en [[aviation générale]]. 
 
Chaque vol dure environ trois heures, pendant lesquels une douzaine d’équipes de recherche mènent des expériences dans tous les domaines, le plus souvent en [[Impesanteur|apesanteur]], mais parfois aussi en pesanteur partielle : des campagnes de vol peuvent être réalisées avec des niveaux de pesanteur augmentés graduellement de 0 et 2 g<ref>{{Article|langue=fr|auteur1=|titre=L'A310 ZERO-G au service de la science - Air&Cosmos|périodique=Air & Cosmos|date=9 mai 2017|issn=|lire en ligne=http://www.air-cosmos.com/l-a310-zero-g-au-service-de-la-science-94343|consulté le=2017-09-18|pages=}}</ref>.