Один из самых захватывающих аспектов человеческих исследований — это наш набег на бескрайние просторы космоса. Когда мы смотрим в небо, естественно задаться вопросом, где заканчивается атмосфера Земли и где начинается космическое пространство, вопрос, который давно захватывает воображение ученых, инженеров и астронавтов. Однако эту границу между Землей и космосом определить нелегко, поскольку различные международные организации предлагают разные высоты в качестве демаркационной линии. Сейчас мы рассмотрим ключевые факторы, определяющие, где на самом деле начинается космос.
Линия Кармана в 100 км.
Наиболее общепринятая граница начала космоса называется линией Кармана, названной в честь венгерско-американского аэрокосмического инженера Теодора фон Кармана. Линия Кармана расположена на высоте 100 километров над уровнем моря Земли. Карман обнаружил эту границу, рассчитав высоту, на которой атмосфера Земли становится слишком тонкой, чтобы обычные самолеты могли создать необходимую подъемную силу, чтобы оставаться в воздухе. По мере того, как вы поднимаетесь выше на этой высоте, атмосфера настолько разрежена, что транспортному средству, движущемуся горизонтально, необходимо достичь орбитальной скорости, чтобы создать достаточную подъемную силу, чтобы оставаться в воздухе. Таким образом, для всего, что находится за линией Кармана, космический полет необходим, чтобы оставаться на высоте.
50-мильная граница ВВС США
Хотя линия Кармана обычно считается границей между земной атмосферой и космосом, некоторые организации используют альтернативные меры. ВВС США награждают «крыльями астронавтов» пилотов, пролетевших на высоте 50 миль (80,5 км) над поверхностью Земли — расстояние, которое меньше линии Кармана. Отчасти это связано с тем, что в рамках американской программы ракетопланов Х-15 в 1960-х годах пилоты достигали высоты более 50 миль, но оставались ниже 100-километрового порога.
Мезосфера, термосфера и экзосфера
Чтобы еще больше запутать вопрос о том, где начинается космос, важно рассмотреть слои атмосферы Земли за пределами тропосферы и стратосферы. Мезосфера, простирающаяся примерно от 50 километров до 85 километров над поверхностью Земли, характеризуется понижением температуры. Над мезосферой находится термосфера, область, где температура значительно повышается с высотой из-за поглощения высокоэнергетической солнечной радиации. Наконец, экзосфера — это самый верхний слой атмосферы Земли, простирающийся примерно от 700 километров до 10 000 километров над поверхностью Земли. Интересно, что четкой границы между экзосферой Земли и космическим пространством не существует.
Вопрос о том, где начинается космос, продолжает интриговать как ученых, так и любителей космоса. Хотя линия Кармана на высоте 100 километров над уровнем моря является наиболее широко принятой границей, альтернативы, такие как 50-мильные критерии ВВС США, привлекают внимание к сложности этого спора. По мере того, как мы углубляемся в космос, уточнение этих параметров будет иметь важное значение для продвижения политики и международных соглашений, касающихся аэрокосмических технологий и исследований. Тем не менее дискуссия вокруг границы между Землей и космосом напоминает нам о вездесущем человеческом любопытстве к исследованию неизвестного.