Откъде започва космоса?

Космическите изстрелвания са вълнуващи за гледане и усещане. Ракета скача от площадката в космоса, ревайки си нагоре и създавайки ударна вълна от звук, която разтърсва костите ви (ако сте на разстояние от няколко мили). След няколко минути тя навлезе в космоса, готова да достави полезни товари (а понякога и хора) в космоса.

Но кога всъщност е тази ракета въведете пространство? Добър въпрос, който няма категоричен отговор. Няма конкретна граница, която определя къде започва пространството. В атмосферата няма линия с надпис, който гласи: "Космосът е Татауей!"

Линията между пространството и „не пространството“ наистина се определя от нашата атмосфера. Тук, на повърхността на планетата, тя е достатъчно дебела, за да поддържа живота. Издигайки се през атмосферата, въздухът постепенно става все по-тънък. Има следи от газовете, които дишаме на повече от сто мили над нашата планета, но в крайна сметка те изтъняват толкова много, че не се различават от почти вакуума на космоса. Някои сателити са измерили слаби парченца земна атмосфера на повече от 800 километра (близо 500 мили). Всички спътници орбитат доста над нашата атмосфера и официално се смятат за "в космоса". Като се има предвид, че атмосферата ни става тънка постепенно и няма ясна граница, учените трябваше да измислят официална „граница“ между атмосферата и пространство.

Днес общоприетото определение за това къде започва космоса е около 100 километра (62 мили). Нарича се още линията на фон Карман. Всеки, който лети над 80 км надморска височина, обикновено се счита за астронавт, според НАСА.

За да видите защо е трудно да определите откъде започва космоса, разгледайте как работи нашата атмосфера. Мислете за това като слоеста торта, направена от газове. Тя е по-дебела близо до повърхността на нашата планета и по-тънка на върха. Ние живеем и работим на най-ниското ниво, а повечето хора живеят в по-ниската миля на атмосферата. Едва когато пътуваме по въздух или изкачваме високи планини, попадаме в региони, където въздухът е доста тънък. Най-високите планини се издигат до между 4 200 и 9 144 метра (14 000 до близо 30 000 фута).

Повечето пътнически самолети летят на около 10 километра нагоре. Дори най-добрите военни самолети рядко се изкачват над 30 км (98 425 фута). Метеорологичните балони могат да изкачат до 40 километра надморска височина. Метеорите пламват на около 12 километра нагоре. Северното или южното светило (ауроралните дисплеи) са с височина около 90 километра (~ 55 мили). Най- Интернационална космическа станция орбитира между 330 и 410 километра (205-255 мили) над земната повърхност и много над атмосферата. Тя е много над разделителната линия, която показва началото на пространството.

Астрономите и планетарните учени често разделят космическата среда "почти на Земята" на различни региони. Има "геопространство", което е онази област от космоса, която е най-близка до Земята, но по принцип извън разделителната линия. След това има "цислунарно" пространство, което е регионът, който се простира отвъд Луната и обхваща както Земята, така и Луната. Отвъд това е междупланетарното пространство, което се простира около Слънцето и планетите, навън граници на облака на Оорт. Следващата зона е междузвездното пространство (което обхваща пространството между звездите). Отвъд това са галактическото пространство и междугалактическото пространство, които се фокусират съответно върху пространствата вътре в галактиката и между галактиките. В повечето случаи пространство между звездите и огромните региони между галактиките всъщност не са празни. Тези региони обикновено съдържат газови молекули и прах и ефективно образуват вакуум.

За целите на закона и воденето на архиви повечето експерти смятат, че пространството ще започне на височина 100 км (62 мили), линията на фон Карман. Тя е кръстена на Теодор фон Карман, инженер и физик, работил сериозно в аеронавтиката и космонавтиката. Той беше първият, който определи, че атмосферата на това ниво е твърде тънка, за да поддържа полета на въздухоплаването.

Има някои много прости причини, поради които съществува такова разделение. Той отразява среда, в която ракетите са в състояние да летят. В много практичен план инженерите, които проектират космически кораби, трябва да се уверят, че могат да се справят с строгите пространства. Определянето на пространството по отношение на атмосферното влачене, температурата и налягането (или липсата на такова във вакуум) е важно, тъй като превозните средства и сателитите трябва да бъдат конструирани така, че да издържат на екстремни условия. За целите на безопасното кацане на Земята, дизайнерите и операторите на флота на космическите совалки в САЩ определи, че „границата на космическото пространство“ за совалките е на височина 122 km (76 мили). На това ниво совалките могат да започнат да "усещат" атмосферното влачене от въздушното покритие на Земята и това се отрази на начина, по който са насочени към техните кацания. Това все още беше много над линията на фон Карман, но в действителност имаше добри инженерни причини за определяне на совалките, които пренасяха човешки животи и имаха по-високи изисквания за безопасност.

Идеята за космическото пространство е централна за много договори, които управляват мирното използване на пространството и телата в него. Например Договорът за космическо пространство (подписан от 104 държави и за първи път приет от Организацията на обединените нации през 1967 г.) не позволява на държавите да претендират за суверенна територия в космическото пространство. Това означава, че никоя държава не може да заложи иск в космоса и да предпази другите от него.

По този начин стана важно да се определи „космическото пространство“ по геополитически причини, които нямат нищо общо с безопасността или инженерството. Договорите, които се позовават на границите на космоса, уреждат какво могат да правят правителствата в или в близост до други органи в космоса. Той също така предоставя насоки за развитието на човешки колонии и други изследователски мисии на планетите, луните и астероидите.

Разширен и редактиран от Каролин Колинс Петерсен.