Πού ξεκινάει το διάστημα; Η Γραμμή Kármán

Πού τελειώνει η ατμόσφαιρα της Γης και πού αρχίζει το διάστημα; Η απάντηση εξαρτάται από το ποιον ρωτάτε γιατί δεν υπάρχει σταθερό όριο που να σηματοδοτεί το τέλος της ατμόσφαιρας. Μια δημοφιλής απάντηση είναι η αξία που χρησιμοποιείται για τις διεθνείς συνθήκες. Σύμφωνα με αυτόν τον ορισμό, η γραμμή Kármán σηματοδοτεί την αρχή του διαστήματος στα 100 χιλιόμετρα ή 62 μίλια πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Ακολουθεί μια ματιά σε διαφορετικές απαντήσεις σχετικά με το πού αρχίζει το διάστημα.

Εάν πετάτε ψηλότερα από 80 χλμ. (50 μίλια), είστε αστροναύτης. Ωστόσο, πολλές κυβερνήσεις ορίζουν την έναρξη του διαστήματος ως 100 km (62 μίλια).

Γιατί είναι δύσκολο να βρεθεί η αρχή του διαστήματος

Υπάρχουν δύο βασικοί λόγοι για τους οποίους είναι δύσκολο να οριστεί η αρχή του διαστήματος.

1. Η ατμόσφαιρα της Γης σιγά σιγά σβήνει στο κενό. Δεν είναι κοχύλι που περιβάλλει τον πλανήτη.
2. Η ατμόσφαιρα αλλάζει το σχήμα και το μέγεθός της. Η πίεση από τον ηλιακό άνεμο σπρώχνει στην πλευρά της ατμόσφαιρας που βλέπει προς τον Ήλιο. Εν τω μεταξύ, η ατμόσφαιρα ακολουθεί πίσω από τη Γη στη σκοτεινή πλευρά του πλανήτη. Ακόμη και ο μέσος όρος αυτών των τιμών αποτελεί πρόκληση, επειδή η ένταση του ηλιακού ανέμου αλλάζει.

Τι είναι η γραμμή Kármán;

Η γραμμή Kármán πήρε το όνομά της από τον μηχανικό και φυσικό Theodore von Kármán. Στα μέσα του 20ου αιώνα, ο Kármán υπολόγισε το υψόμετρο όπου η ατμόσφαιρα γίνεται πολύ λεπτή για να υποστηρίξει αεροναυτικές πτήσεις ως 83,6 χιλιόμετρα ή 51,9 μίλια. Η αξία του συμπίπτει περίπου με το turbopause. Πάνω από το turbopause, τα ατμοσφαιρικά αέρια δεν αναμιγνύονται ομοιόμορφα. Όμως, το turbopause ποικίλλει σε υψόμετρο, μερικές φορές εκτείνεται έως και 100 χιλιόμετρα. Εμφανίζεται κοντά στο κάτω άκρο της θερμόσφαιρας.

Δεδομένης της μεταβλητής φύσης του turbopause, ο Kármán αποφάσισε να στρογγυλοποιήσει το όριο εναέριου χώρου έως και 100 χιλιόμετρα. Η Διεθνής Αεροπορική Ομοσπονδία (FAI) υιοθέτησε τη γραμμή Kármán και πολλά κυβερνητικά όργανα ακολούθησαν το παράδειγμά τους.

Πώς η NASA και η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ ορίζουν την άκρη του διαστήματος

Η NASA και η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ χρησιμοποιούν διαφορετική τιμή για την έναρξη του διαστήματος. Απονέμουν το καθεστώς αστροναύτη σε άτομα που φτάνουν τα 80 χιλιόμετρα ή 50 μίλια πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Η Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Αεροπορίας (FAA) χρησιμοποιεί ομοίως το όριο των 80 km ή 50 μιλίων. Για πρακτικούς σκοπούς, ο Έλεγχος Αποστολών της NASA χρησιμοποιεί 122 χλμ. ή 76 μίλια, επειδή η ατμοσφαιρική αντίσταση επηρεάζει αντικείμενα κάτω από αυτό το υψόμετρο.

Διαπλανητικό, Διαστρικό και Διαγαλαξιακό διάστημα

Ο χώρος είναι χώρος, σωστά; Βασικά, όχι. Αν και όλος ο χώρος είναι ένα μερικό κενό, υπάρχουν διαφορετικές περιοχές του χώρου.

• Γεωδιάστημα :Όταν μιλάμε για το πού αρχίζει το διάστημα, συζητάμε την αρχή του γεωδιαστήματος. Γεωδιάστημα είναι η περιοχή του διαστήματος που περιβάλλει τη Γη. Περιλαμβάνει την ιονόσφαιρα και τη θερμόσφαιρα και καταλήγει στη μαγνητόπαυση. Πέρα από τη μαγνητόπαυση, η ατμόσφαιρα της Γης δεν επηρεάζεται από τον ηλιακό άνεμο. Με άλλα λόγια, είναι όπου ο ηλιακός καιρός παύει να είναι ανησυχητικός. Η μαγνητόπαυση συμπιέζεται προς τη Γη σε περίπου 10 γήινες ακτίνες στην πλευρά που βλέπει προς τον ήλιο, ενώ εκτείνεται σε 100-200 γήινες ακτίνες στη νυχτερινή πλευρά του πλανήτη.
• Κισσεληνιακός χώρος :Ο Σεληνιακός χώρος περιγράφει την περιοχή του διαστήματος που περιβάλλει τη Γη μέχρι την άκρη της τροχιάς της Σελήνης.
• Βαθύ διάστημα :Ο βαθύς χώρος είναι ο χώρος πέρα ​​από τον σεληνιακό χώρο. Το πόσο πέρα ​​από τη Σελήνη ξεκινά εξαρτάται από το ποιον ρωτάτε. Η Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών που διαχειρίζεται δορυφόρους ορίζει το βαθύ διάστημα ως εκκίνηση 5 φορές την απόσταση από το φεγγάρι ή 2×10 km.
• Διαπλανητικός χώρος :Ο διαπλανητικός χώρος είναι η περιοχή του βαθέως διαστήματος που περιλαμβάνει το ηλιακό σύστημα. Η άκρη του διαπλανητικού χώρου είναι όπου ο γαλαξίας ασκεί μεγαλύτερη επιρροή από τον ηλιακό άνεμο. Δεδομένου ότι η ηλιακή δραστηριότητα ποικίλλει, δεν υπάρχει σταθερό πλεονέκτημα στον διαπλανητικό χώρο. Ο διαπλανητικός χώρος περιέχει μερικούς ιονισμένους ατομικούς πυρήνες, αέρια, σκόνη, οργανικά μόρια και μικρούς μετεωρίτες. Η σκόνη εμφανίζεται από τη Γη με τη μορφή του ζωδιακού φωτός.
• Διαστρικό διάστημα :Διαστρικός χώρος είναι η περιοχή μέσα σε έναν γαλαξία μεταξύ της επιρροής των άστρων. Ο διαστρικός χώρος είναι ένα σχεδόν τέλειο κενό, αλλά περίπου το 70% της ύλης που περιέχει αποτελείται από άτομα υδρογόνου, με το υπόλοιπο να αποτελείται από άτομο ηλίου και μερικά ίχνη βαρύτερων στοιχείων.
• Διαγαλαξιακός χώρος :Διαγαλαξιακός χώρος είναι ο χώρος μεταξύ των γαλαξιών. Το σπάνιο πλάσμα (κυρίως ιονισμένο υδρογόνο) σχηματίζει νήματα μεταξύ των γαλαξιών.

Γιατί είναι σημαντικό να ορίσετε την άκρη του χώρου

Υπάρχουν δύο λόγοι για τους οποίους είναι σημαντικό να καθοριστεί το όριο μεταξύ της ατμόσφαιρας και του διαστήματος.

1. Ο εναέριος χώρος πάνω από τα έθνη διέπεται από τα έθνη, ενώ ο χώρος είναι ελεύθερος για όλους. Επομένως, το πού μπορείτε να τοποθετήσετε έναν δορυφόρο εξαρτάται από τον ορισμό του διαστήματος.
2. Αν και δεν είναι τόσο σημαντικός όσο ο πρώτος λόγος, ο καθορισμός της αρχής του διαστήματος καθορίζει ποιος θα θεωρείται αστροναύτης.

Το διάστημα ξεκινά από διαφορετικό μέρος σε άλλους πλανήτες

Η γραμμή Kármán ισχύει μόνο για τη Γη. Η συγκρίσιμη αρχή του διαστήματος για τον Άρη είναι περίπου 80 km (50 μίλια). Στην Αφροδίτη, το διάστημα ξεκινά περίπου 250 km (160 μίλια) από την επιφάνεια.

Αναφορές

• Gangale, Thomas (2017). «The Non Karman Line:An Urban Legend of the Space Age». Journal of Space Law . 41 (2).
• Liddle, Andrew (2015). Εισαγωγή στη σύγχρονη κοσμολογία . John Wiley.
• McDowell, Jonathan C. (2018). «The edge of space:Revisiting the Karman Line». Acta Astronautica . 151:668–677. doi:10.1016/j.actaastro.2018.07.003
• Voosen, Paul (2018). «Το διάστημα μπορεί να έχει μόλις πλησιάσει λίγο». Επιστήμη . doi:10.1126/science.aau8822