На каком расстоянии от земли начинается космос: На каком расстоянии от Земли начинается космос?

Содержание

На каком расстоянии от Земли начинается космос? | Мир вокруг нас

Споры о том, на каком расстоянии от Земли начинается космос, продолжаются среди ученых больше века! Особенность этих затяжных споров в том, что понятия о том, что же такое космос, различаются.

Например, в Канаде ученые считают, что космическое пространство начинается от поверхности нашей планеты на высоте в 118 километров. Почему именно такая цифра? Климатологи и геофизики оперируют с прогнозами и расчетами, «смотря» на Землю с этой высоты.

Космос начинается от поверхности нашей планеты на высоте в 118 километров
Фото: Depositphotos

Но существует целый ряд параметров, которые так или иначе можно назвать тоже исключительно космическими. И если другие параметры принять за точки отсчета начала космоса «от Земли», то получится целая цифровая «лестница» из расстояний. Ведь в каждой науке, соприкасающейся с явлениями космического масштаба, свои взгляды на вселенскую «пустоту», обозначаемую нами как вакуум. Только на самом ли деле это — пустота? Нет, конечно. Чрезвычайно разряженный воздух нашей атмосферы фиксируется точными приборами очень далеко от планеты.

Космос — среда радиационная. Так говорят те ученые, кто изучает вопросы радиации. По их мнению, граница космоса от поверхности Земли должна учитываться по цифрам получаемой планетой радиации. Логика в этом есть. Но тогда логичны и рассуждения тех ученых, кто изучает гравитацию. Как известно, она — тоже важная «фигура». И ученые от гравитации доказывают, что настоящий космос от Земли находится на расстоянии 21 миллион километров! На основании чего такой вывод? Приборы показали многократно, что именно на таком удалении полностью исчезает влияние гравитационного поля нашей планеты.

По мнению других ученых космос начинается на расстоянии 21 миллион км
Фото: Depositphotos

Если принять за границу космоса понятие гравитации, то автоматически тогда все управляемые человеком экспедиции нельзя будет называть космическими. Разумеется, слова «космонавт» и «астронавт» тоже придется менять на другие. Космическими полетами останутся тогда лишь те, которые вышли за пределы орбиты Луны.

Специалисты американского управления по исследованию космического пространства NASA говорят, что космос начинается на высоте 122 километра от поверхности Земли. Чем у них была обоснована эта цифра? Тем, что на этой отметке при управляемом полете американцы выключают бортовые двигатели и производят аэродинамический спуск с орбиты.
Советские космонавты называют цифру 80 км
Фото: Depositphotos

Но советские космонавты начинали баллистический вход в атмосферу Земли и с других высот. Так что не совсем корректно получалось с «началом» космоса у американцев. С другой же стороны, метеоры начинают светиться в атмосфере ночного неба примерно на отметке в 80 километров. Исходя из этого, в США стали считать астронавтами тех, кто поднялся на данную высоту.

В конце концов, после долгих затяжных споров учеными был найден компромисс. Так как четкой границы между атмосферой планеты Земля и межзвездным пространством не существует, то условно Международная Федерация Аэронавтики предложила считать за точку отсчета космоса высоту, на которой уже не могут летать самолеты из-за очень низкой плотности воздуха. А это высота в 100 километров от поверхности Земли. Правда, споры среди ученых даже после этого компромисса продолжаются и сегодня.

Теги:

исследования,
космос,
атмосфера,
наука,
космические полеты,
планета Земля,
планета,
космический корабль,
космическое пространство

«Сколько километров от поверхности Земли до космоса?» — Яндекс Кью

Край космоса подкрался на 12 миль ближе к Земле

Где заканчивается атмосфера Земли и начинается космос? Согласно новому исследованию, он может находиться всего в 50 милях над Землей — примерно там, где синий цвет превращается в черный на этой фотографии.
(Изображение предоставлено НАСА)

Ты это почувствовал? Вам вдруг стало душнее здесь? Кажется, я не знаю… космос только что стал на 12 миль (20 километров) ближе?

Конечно, на самом деле ничто не двигалось (если не считать постоянное и возрастающее расширение Вселенной). Но, согласно новому исследованию, опубликованному в Интернете на этой неделе, возможно, землянам пора изменить наши умственные и математические представления о том, где именно заканчивается земная атмосфера и начинается космическое пространство. [Земля с высоты: 101 потрясающий снимок с орбиты]

Если расчеты астрофизика Джонатана Макдауэлла верны, космическая граница, где законы воздушного пространства внезапно уступают место законам орбитального пространства, может быть намного ближе, чем мы думаем, — на целых 12 миль ближе, чем предполагают предыдущие оценки.

«Спор о том, где заканчивается атмосфера и начинается космос, возник еще до запуска первого спутника», — написал Макдауэлл, астрофизик из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, в своей новой статье, которая появится в октябрьском номере журнала. Акта Астронавтика. «Наиболее широко принятой границей является так называемая линия Кармана, которая в настоящее время обычно устанавливается на высоте 100 км (62 мили)».

Вот в чем проблема: по словам Макдауэлла, линия Кармана, которую сегодня принимают многие ученые, основана на неверно истолкованной десятилетиями информации, которая на самом деле не принимает во внимание реальные орбитальные данные. К счастью, данные — дело Макдауэлла (и его удовольствие — в свободное время он ведет тщательный учет каждого запуска ракеты на Земле), и он точно знал, где искать основанный на фактах ответ на вопрос: «Где начинается космос? »

Фотография, сделанная на борту Международной космической станции, запечатлела слои атмосферы Земли. Мезосфера — верхняя полоса синего цвета; в верхней части этой полосы (около 50 миль над Землей) возможна орбита. (Изображение предоставлено: Рон Гаран/НАСА)

Куда падают спутники

В своем новом исследовании Макдауэлл изучил данные, описывающие орбитальные траектории около 43 000 спутников, которые он получил от Североамериканского командования воздушно-космической обороны (НОРАД), которое осуществляет мониторинг аэрокосмической отрасли в Соединенных Штатах и Канаде. Большинство этих спутников были незначительными для исследования Макдауэлла — они вращались намного выше предполагаемой линии Кармана и находились в пределах досягаемости орбитального пространства.

Около 50 из этих спутников, однако, выделялись. При повторном входе в атмосферу в конце своей миссии каждый из этих спутников успешно совершил как минимум два полных оборота вокруг Земли на высотах ниже 62 миль (100 км). Советский спутник «Электрон-4», например, 10 раз облетел планету на расстоянии около 52 миль (85 км), прежде чем рухнуть в атмосферу и сгореть за 1997.

Из этих случаев стало ясно, что физика пространства по-прежнему господствует намного ниже линии Кармана. Когда Макдауэлл использовал математическую модель, чтобы найти точную точку, в которой различные спутники, наконец, сошли со своих орбит и совершили огненное возвращение в атмосферу, он обнаружил, что это может произойти где-то между 41 и 55 милями (66 и 88 км). Однако обычно, когда корабль опускался ниже отметки 50 миль (80 км), надежды на спасение не было.

Космос: Он ближе, чем вы думаете. (Изображение предоставлено Майком Фоссумом/НАСА)

Крылья астронавта

По этой причине Макдауэлл выбрал 50 миль в качестве истинной нижней границы космоса. Это число хорошо сочетается с рядом других культурных и атмосферных факторов. Например, писал Макдауэлл, в 1950-х годах пилоты ВВС США были награждены специальным набором «крыльев астронавтов» за то, что летали на своих самолетах выше 50 миль, что считалось самой внешней границей атмосферы.

Атмосферный выбор тоже подходит: мезопауза — самый холодный пояс земной атмосферы — простирается примерно на 52–62 мили над поверхностью планеты. Здесь начинает резко меняться химический состав атмосферы и становится больше заряженных частиц. (Другими словами, все выглядит намного просторнее.) Понятно, что ниже нижнего края мезопаузы земная атмосфера становится более сильной силой, с которой приходится считаться воздушным объектам, пишет Макдауэлл. [Инфографика: Атмосфера Земли сверху вниз]

«Примечательно, что метеоры (движущиеся гораздо быстрее) обычно распадаются в диапазоне высот от 70 до 100 км (от 43 до 62 миль), что доказывает, что именно в этом регионе атмосфера становится важной», — писал Макдауэлл. .

Итак, что значит, если граница между Землей и космосом на 20 процентов ниже общепринятой? Это не изменит способ запуска ракет или любое другое физическое взаимодействие с космосом, пишет Макдауэлл, но может поднять некоторые важные политические и территориальные вопросы.

Воздушное пространство над определенной страной обычно считается частью этой страны; космическое пространство, с другой стороны, для всех. Если космос определяется как начинающийся на расстоянии 62 мили, а США запускают несанкционированный спутник на высоте 52 мили, например, над Китаем, это может быть (правомерно) истолковано как акт военной агрессии.

По этой причине США часто выступали против установления каких-либо универсальных космических границ. Это означает, что предложенная Макдауэллом 50-мильная линия, вероятно, не станет законной, общепризнанной границей в ближайшее время. Тем не менее, если ежедневная рутина жизни на Земле начинает вас утомлять, посмотрите вверх — и наберитесь храбрости, что вы можете быть немного ближе к небесам, чем на прошлой неделе.

Первоначально опубликовано на Live Science.

Брэндон — редактор по космонавтике и физике в Live Science. Его статьи публиковались в The Washington Post, Reader’s Digest, CBS.com, на веб-сайте Фонда Ричарда Докинза и в других изданиях. Он имеет степень бакалавра творческого письма в Университете Аризоны, а также несовершеннолетние в области журналистики и медиа-искусства. Больше всего ему нравится писать о космосе, науках о Земле и тайнах Вселенной.

Космическая гонка миллиардеров и линия Кармана 900:01 11 июля 2021 года миллиардер Ричард Брэнсон (на фото) и еще 5 членов экипажа ненадолго испытали эффект невесомости в первом суборбитальном испытательном полете космического самолета Virgin Galactic SpaceShipTwo с полным экипажем. Изображение предоставлено Virgin Galactic.

Космическая гонка миллиардеров

В одном мы можем быть уверены. Когда 11 июля 2021 года владелец Virgin Galactic Ричард Брэнсон успешно отправился в космос, другие миллиардеры наблюдали за этим. В частности, Джефф Безос — основатель Amazon, владелец Washington Post и владелец компании по обслуживанию суборбитальных космических полетов Blue Origin уже планировал свой собственный полет в космос на 20 июля. может достичь космоса раньше Безоса. Ответил ли Безос на то, что Брэнсон протянул руку перед ним, любезным кивком и искренними поздравлениями? Вроде, но не точно. Фактически, Blue Origin разместила красочную диаграмму (показанную ниже) в Twitter компании всего за два дня до полета Virgin Galactic 11 июля, подчеркнув некоторые различия между ее собственной ракетой и ракетой Virgin Galactic. На диаграмме сравниваются типы транспортных средств ракет по размерам их окон. И это указывает на международно признанную границу космоса, называемую линией Кармана.

Придирки? Возможно. Проблема в том, что в международном праве нет определения границы космоса. Поэтому разные страны (и компании) используют разные определения. Военные США, Федеральное управление гражданской авиации и НАСА установили границу космоса на высоте 50 миль (80 км) над землей. Международная авиационная федерация (FAI), международный орган по ведению учета в области аэронавтики, определяет линию Кармана как границу пространства на высоте 62 мили (100 км).

11 июля Брэнсон вместе с пятью другими пассажирами вылетел на самолете SpaceShipTwo компании Virgin Galactic под названием VSS Unity. Члены команды праздновали в прямом эфире, когда космический самолет достиг своей конечной высоты более 53 миль (86 км). Spaceflight Now назвал это:

… суборбитальный испытательный полет, предназначенный для демонстрации того, что космический самолет его компании готов к перевозке пассажиров, которые могут позволить себе самую захватывающую поездку.

Но рейс не прошел линию Кармана.

С самого начала New Shepard проектировался для полета над линией Кармана, поэтому ни у одного из наших астронавтов нет звездочки рядом с именем. Для 96% населения мира космос начинается на 100 км выше всемирно признанной линии Кармана. pic.twitter.com/QRoufBIrUJ
— Blue Origin (@blueorigin) 9 июля 2021 г.

Что определяет «космос»?

Конечно, между атмосферой Земли и космическим пространством нет физической границы. Таким образом, определение открыто для интерпретации. Однако это определение важно для юридических и нормативных целей как для самолетов, так и для космических кораблей. Линия Кармана (также известная как линия фон Кармана) названа в честь Теодора фон Кармана (1881–1819 гг.).63). Он был американским инженером и физиком венгерского происхождения, активно работавшим в области аэронавтики и космонавтики. Согласно Википедии:

В 1957 году он был первым, кто попытался вывести такой предел высоты, который Карман рассчитал как 275 000 футов (84 км).

Итак, согласно первоначальному определению человека, который впервые придумал линию Кармана, суборбитальный полет Брэнсона на высоту 86 км 11 июля действительно прошел линию Кармана, едва ли.

Но определение линии Карман с тех пор изменилось, так как большая часть науки видоизменяется и изменяется с течением времени. В конце концов, линия Кармана — это попытка определить границу между земной атмосферой и космическим пространством. Концептуально говоря, он установлен на высоте, на которой атмосфера Земли становится слишком тонкой, чтобы поддерживать воздушный полет. Как объяснила Википедия:

Любое транспортное средство выше этой высоты, движущееся с суборбитальной скоростью, не сможет использовать аэродинамическую подъемную силу для поддержки себя.

В настоящее время, как упоминалось выше, Международная авиационная федерация определяет линию Кармана как высоту 100 км над средним уровнем моря Земли. Не все организации признают это определение, поэтому существуют различные определения линии Кармана.

Безупречный полет

Заслуженный кредит. Успешный запуск и посадка первого в истории полностью пилотируемого полета Virgin Galactic в воскресенье, 11 июля, многие назвали безупречными. Это стало важной вехой для коммерческой космической компании. Взлет произошел в 10:40 утра по восточному поясному времени (14:40 UTC) из космодрома Америка, имеющего коммерческую лицензию космодрома на юго-западе Нью-Мексико. Самолет-носитель компании WhiteKnightTwo доставил космический самолет VSS Unity на высоту примерно 50 000 футов (15 000 м). Затем, в соответствии с фирменной стратегией запуска с воздуха Virgin Group, он отделился и отправил Unity на низкую околоземную орбиту из этой точки.

Примерно через час оба самолета благополучно приземлились на взлетно-посадочной полосе в космодроме.

Помимо Брэнсона, в пассажирский экипаж Unity 22 входили Бет Мозес (главный инструктор по астронавтам Virgin Galactic), Сириша Бандла (вице-президент по связям с правительством) и Колин Беннетт (ведущий инженер по эксплуатации). Пилоты Дэйв Маккей и Майк Масуччи дополнили команду и заняли последние два из шести мест на борту.

Брэнсон назвал это «опытом на всю жизнь» во время прямой трансляции полета.

Среди представителей прессы Virgin Galactic пригласила клиентов, забронировавших билеты на будущие рейсы, лично наблюдать за запуском. Другой миллиардер и друг Брэнсона — генеральный директор и основатель SpaceX Илон Маск — был в этой толпе и разделял публичную поддержку своего друга.

Владелец Virgin Galactic Ричард Брэнсон отправился в космос в воскресенье, совершив суборбитальный испытательный полет на краю сиденья, призванный продемонстрировать, что космический самолет его компании готов к перевозке пассажиров, которые могут позволить себе невероятные ощущения от полета.
Полная история: https://t.co/h32JtU0mM4 pic.twitter.com/wHh8YIGrTt
— Spaceflight Now (@SpaceflightNow) 11 июля 2021 г.

Право хвастаться

Пассажиры и пилоты Unity 22 получили опыт, который мало кто на Земле имел или будет иметь. Они увидели черноту космоса вокруг кривой Земли, испытав по крайней мере четыре минуты невесомости.

Такая продолжительная невесомость не потому, что в космосе нет гравитации. Гравитация действует на расстоянии. Луна, например, в четверти миллиона миль от нас удерживается на орбите гравитацией Земли. На самом деле гравитация Земли на высоте 50 миль так же сильна, как и на земле. Брэнсон и его команда испытали свободное падение. То есть пассажиры падали с той же скоростью, что и самолет вокруг них. Опыт также возможен со знаменитой рвотной кометой, которая летает всего на шесть миль (10 км) в высоту. Астронавты на борту Международной космической станции, орбита которой находится на высоте 254 миль (400 км), также испытывают невесомость в условиях микрогравитации.

И в любом случае цель миссии Unity 22 состоит в том, чтобы сосредоточиться на «целях салона и качества обслуживания клиентов», согласно заявлению, сделанному Virgin Galactic.

Задачи включают оценку комфорта салона VSS Unity, качества обзора Земли из космоса и того, как обучение подготовило пассажиров к полету.

Согласно тому же заявлению, просмотр и проверка миссии последовали сразу после успешного запуска и посадки. Это поможет проинформировать программу полетов Virgin Galactic, поскольку она стремится к полному коммерческому обслуживанию в 2022 году. И с Unity 22 компания, похоже, готова достичь своей цели в следующем году.

Ричард Брэнсон назвал свой полет в космос «опытом на всю жизнь» в радиопередаче с ракетоплана VSS Unity, когда он возвращается к посадке в космодроме Америка в Нью-Мексико.
Смотрите в прямом эфире: https://t.co/h32JtU0mM4 pic.twitter.com/NjmIbGNB4N
— Космический полет сейчас (@SpaceflightNow) 11 июля 2021 г.

Космос для всех?

Во время трансляции 11 июля Брэнсон сказал:

Мы здесь, чтобы сделать космос доступным для всех.

Однако «все» не включает подавляющее большинство людей, живущих на Земле. По слухам, билеты на космический опыт Virgin Galactic стоят четверть миллиона долларов США за место.

Компания Virgin Galactic выразила надежду, что расширение возможностей полетов в космос снизит стоимость билетов в будущем. Но пока лишь люди со свободными деньгами, эквивалентными стоимости некоторых домов, смогут позволить себе несколько мгновений на краю космоса.

Безос проявляет любезность

В конечном счете, да, Blue Origin подчеркнула разницу между полетом миллиардера Брэнсона на край космоса 11 июля и предстоящим полетом миллиардера Безоса 20 июля. Blue Origin утверждает большинство экспертов не будет считать полет Брэнсона «космическим полетом», поскольку он никогда не пересекал линию Кармана, международно признанную границу пространства на высоте 100 км над уровнем моря.

С другой стороны, если мы хоть на мгновение притворимся, что понимаем эмоциональную жизнь миллиардеров… Безоса нельзя винить. Согласно Inc.com:

Полет в космос — большое дело для Безоса. В своем посте в Instagram, в котором он объявил, что собирается уйти, он объяснил, что это была мечта всей жизни.
«Я хочу полететь этим рейсом, потому что это то, чем я хотел заниматься всю свою жизнь», — написал Безос. «Это приключение. Для меня это очень важно».

Между прочим, Безос отправляется в космос не один. Он также объявил, что возьмет своего брата, и Blue Origin продала место с аукциона, как сообщается, за 28 миллионов долларов. Четвертое и последнее место достается Уолли Фанк, которого Inc.com описывает как:

… астронавт, которому так и не удалось совершить путешествие, потому что она женщина.

Inc.com также объяснила:

С тех пор, как Безос объявил, что совершит поездку, он приложил немало усилий, чтобы поднять свой авторитет. Не то чтобы это уже было заоблачно, хотя бы по той причине, что самый богатый человек в мире, который является исполнительным председателем одной из самых важных компаний, собирался подняться на ракете и полететь в космос.
Конечно, это было большим событием для Blue Origin, которая еще ни разу не отправляла людей в космос.