711 подписчиков

От 100 км. над Землёй и до Луны или околоземное космическое пространство

18 марта 202018 мар 2020

1527

4 мин

100 км — официальная международная граница между атмосферой и космосом, линия Кармана, рубеж между аэронавтикой и космонавтикой. Летающий корпус и крылья начиная со 100 км не имеют смысла, так как скорость полёта для создания подъёмной силы становится выше первой космической скорости и атмосферный летательный аппарат превращается в космический спутник. Плотность среды 12 квадриллионов частиц на 1 дм³, яркость тёмно-буро-фиолетового неба 0,01—0,0001 кд/м² — приближается к яркости тёмно-синего ночного неба. Высота однородной атмосферы 45 см.

100—110 км — начало разрушения спутника: обгорание антенн и панелей солнечных батарей.
110 км — минимальная высота аппарата, буксируемого более высоколетящим тяжёлым спутником.
110—120 км — минимальная высота начала последнего витка спутника с наименьшим баллистическим коэффициентом.
118 км — переход от атмосферного ветра к потокам заряженных частиц.
121—122 — самый низкий начальный перигей секретных спутников, но апогей их был 260—400 км.
122 км — первые заметные проявления атмосферы при возвращении с орбиты.
120—130 км — шарообразный спутник диаметром 1—1,1 м и массой 500—1000 кг, завершая оборот, переходит в баллистический спуск; однако обычно спутники менее плотные, имеют необтекаемые выступающие детали, и потому высота начала последнего витка не менее 140 км.
135 км — максимальная высота начала сгорания самых быстрых метеоров и болидов.
150 км — спутник с геометрически нарастающей быстротой теряет высоту, ему осталось существовать 1—2 оборота; спутник диаметром 1,1 м массой 1000 кг за один оборот спустится на 20 км.
150—160 км — дневное небо становится чёрным: яркость неба приближается к минимальной различаемой глазом яркости 1⋅10-6 кд/м².
160 км — граница начала более-менее стабильных низких околоземных орбит.
200 км — наиболее низкая возможная орбита с краткосрочной стабильностью (до нескольких дней).
302 км — максимальная высота (апогей) первого пилотируемого космического полёта (Ю. А. Гагарин на космическом корабле Восток-1, 12 апреля 1961 г.)
350 км — наиболее низкая возможная орбита с долгосрочной стабильностью (до нескольких лет).
ок. 400 км — высота орбиты Международной космической станции. Наибольшая высота ядерных испытаний (Starfish Prime, 1962 г.).
500 км — начало внутреннего протонного радиационного пояса и окончание безопасных орбит для длительных полётов человека. Не различаемая глазом яркость неба всё ещё имеет место.
690 км — средняя высота границы между термосферой и экзосферой.
947 км — высота апогея первого искусственного спутника Земли (Спутник-1, 1957 г.).
1000—1100 км — максимальная высота полярных сияний, последнее видимое с поверхности Земли проявление атмосферы; но обычно хорошо заметные сияния яркостью до 1 кд/м² происходят на высотах 90—400 км. Плотность среды 400—500 миллионов частиц на 1 дм³.
1300 км — зарегистрированная граница атмосферы к 1950 году.
1320 км — максимальная высота баллистической ракеты при полёте на расстояние 10 тыс. км.
1372 км — максимальная высота, достигнутая человеком до первых полётов к Луне; космонавты впервые обнаружили не просто кривой горизонт, а полную шарообразность Земли (корабль Джемини-11 2 сентября 1966 г.).
2000 км — условная граница между низкими и средними околоземными орбитами. Атмосфера не оказывает воздействия на спутники, и они могут существовать на орбите многие тысячелетия.
3000 км — максимальная интенсивность потока протонов внутреннего радиационного пояса (до 0,5—1 Гр/час — смертельная доза в течение нескольких часов полёта).
12 756,49 км — мы удалились на расстояние, равное экваториальному диаметру планеты Земля.
17 000 км — максимум интенсивности внешнего электронного радиационного пояса до 0,4 Гр в сутки.
27 743 км — расстояние пролёта заранее (свыше 1 дня) обнаруженного астероида 2012 DA14.
35 786 км — граница между средними и высокими околоземными орбитами.
Высота геостационарной орбиты, спутник на такой орбите будет всегда висеть над одной точкой экватора. Плотность частиц на этой высоте ~20—30 тыс. атомов водорода на дм³.
ок. 80 000 км — теоретический предел атмосферы в первой половине XX века. Если бы вся атмосфера равномерно вращалась вместе с Землёй, то с этой высоты на экваторе центробежная сила превосходила бы притяжение, и молекулы воздуха, вышедшие за эту границу, разлетались бы в разные стороны. Граница оказалась близка к реальной и явление рассеяния атмосферы имеет место, но происходит оно из-за теплового и корпускулярного воздействия Солнца во всём объёме экзосферы.
ок. 90 000 км — расстояние до головной ударной волны, образованной столкновением магнитосферы Земли с солнечным ветром.
ок. 100 000 км — верхняя граница экзосферы (геокорона) Земли со стороны Солнца, во время повышенной солнечной активности она уплотняется до 5 диаметров Земли (~60 тыс. км). Однако с теневой стороны последние следы «хвоста» экзосферы, сдуваемого солнечным ветром, могут прослеживаться до расстояний 50—100 диаметров Земли (600—1200 тыс. км). Каждый месяц в течение четырёх дней этот хвост пересекает Луна.
260 000 км — радиус сферы тяготения, где притяжение Земли превосходит притяжение Солнца.
363 104—405 696 км — высота орбиты Луны над Землёй (30 диаметров Земли). Плотность среды межпланетного пространства (плотность солнечного ветра) в окрестностях земной орбиты 5—10 тысяч частиц на 1 дм³ со всплесками до 200 000 частиц в 1 дм³ во время солнечных вспышек.