CâT DE MARE ESTE SPAȚIUL?

Send

Uită-te la cerul nopții și ce vezi? Spațiu, strălucitor și strălucitor în toată gloria sa. Astronomic vorbind, spațiul este într-adevăr destul de aproape, persistând chiar de cealaltă parte a acelui strat subțire pe care îl numim atmosferă. Și dacă te gândești la asta, Pământul este puțin mai mult decât o insulă minusculă într-o mare de spațiu. Deci, este literalmente în jurul nostru.

Prin definiție, spațiul este definit ca fiind punctul în care se termină atmosfera Pământului și începe vidul de spațiu. Dar exact cât de departe este asta? Cât de mare aveți nevoie pentru a călători înainte de a putea atinge de fapt spațiul? După cum vă puteți imagina, cu o astfel de definiție subiectivă, oamenii tind să nu fie de acord cu exactitatea locului unde începe spațiul.

Definiție:

Prima definiție oficială a spațiului a venit de la Comitetul consultativ național pentru aeronautică (predecesorul NASA), care a decis punctul în care presiunea atmosferică era mai mică de o jumătate de kilogram pe pătrat. Aceasta a fost altitudinea prin care suprafețele de control ale avioanelor nu mai puteau fi utilizate și a corespuns la aproximativ 81 de kilometri (50 mile) deasupra suprafeței Pământului.

Orice pilot de testare NASA sau astronaut care traversează această altitudine i se acordă aripile astronautului. La scurt timp după ce această definiție a fost adoptată, inginerul aerospațial Theodore von Kármán a calculat că peste o altitudine de 100 km, atmosfera ar fi atât de subțire încât o aeronavă ar trebui să călătorească la viteza orbitală pentru a obține orice ascensor.

Această altitudine a fost adoptată mai târziu ca Karman Line de Federația Mondială a Sportului Aerian (Fédération Aéronautique Internationale, FAI). Și în 2012, când Felix Baumgartner a înregistrat recordul pentru cea mai mare cădere liberă, a sărit de la o altitudine de 39 de kilometri (24,23 km), la mai puțin de jumătatea distanței până la spațiu (conform definiției NASA).

În același punct, spațiul este adesea definit ca început la cea mai mică altitudine la care sateliții pot menține orbitele pentru un timp rezonabil - care este la aproximativ 160 de kilometri (100 mile) deasupra suprafeței. Aceste definiții diferite sunt complicate atunci când se ține cont de definiția cuvântului „atmosferă”.

Atmosfera Pământului:

Când vorbim despre atmosfera Pământului, avem tendința să ne gândim la regiunea în care presiunea aerului este încă suficient de mare pentru a provoca rezistența aerului sau unde aerul este pur și simplu suficient de gros pentru a respira. Dar, într-adevăr, atmosfera Pământului este alcătuită din cinci straturi principale - Troposfera, Stratosfera, Mesosfera, Termosfera și Exosfera - acestea din urmă extinzându-se destul de departe în spațiu.

Termosfera, cel de-al doilea strat cel mai înalt al atmosferei, se extinde de la o altitudine de aproximativ 80 km (50 mi) până la termopauză, care se află la o altitudine de 500-1000 km (310–620 mi). Partea inferioară a termosferei - de la 80 la 550 de kilometri (50 până la 342 km) - conține ionosfera, care este numită astfel, deoarece este aici în atmosferă particulele sunt ionizate de radiațiile solare.

Prin urmare, aici este cunoscut fenomenul cunoscut sub numele de Aurora Borealis și Aurara Australis. Stația Spațială Internațională orbitează, de asemenea, în acest strat, între 320 și 380 km (200 și 240 km) și trebuie să fie stimulată în mod constant, deoarece frecarea cu atmosfera are loc.

Stratul cel mai exterior, cunoscut sub numele de exosferă, se extinde la o altitudine de 10.000 km (6214 mi) deasupra planetei. Acest strat este compus în principal din densități extrem de mici de hidrogen, heliu și mai multe molecule mai grele (azot, oxigen, CO²). Atomii și moleculele sunt atât de departe încât exosfera nu se mai comportă ca un gaz, iar particulele evadează în mod constant în spațiu.

Aici atmosfera Pământului se contopește cu golirea spațiului exterior, unde nu există atmosferă. De aceea, majoritatea sateliților Pământului orbitează în această regiune. Uneori, Aurora Borealis și Aurora Australis apar în partea inferioară a exosferei, unde se suprapun în termosferă. Dar, dincolo de asta, nu există fenomene meteorologice în această regiune.

Interplanetary vs. Interstellar:

O altă distincție importantă atunci când discutăm despre spațiu este diferența dintre cea care se află între planete (spațiul interplanetar) și cea care se află între sistemele stelare (spațiul interstelar) din galaxia noastră. Dar, desigur, acesta este doar vârful aisbergului când vine vorba de spațiu.

Dacă s-ar extinde rețeaua mai largă, există și spațiul care se află între galaxii din Univers (spațiul intergalactic). În toate cazurile, definiția implică regiuni în care concentrația de materie este semnificativ mai mică decât în alte locuri - adică o regiune ocupată central de o planetă, stea sau galaxie.

În plus, în toate cele trei definiții, măsurătorile implicate sunt dincolo de orice cu care suntem obișnuiți să avem de-a face cu regularitate. Unii oameni de știință cred că spațiul se extinde la infinit în toate direcțiile, în timp ce alții cred că spațiul este finit, dar este nelimitat și continuu (adică nu are început și sfârșit).

Cu alte cuvinte, există un motiv pentru care îl numesc spațiu - există doar atât de mult!

Explorare:

Explorarea spațiului (adică cea care se află imediat dincolo de atmosfera Pământului) a început în serios cu ceea ce este cunoscut sub numele de „Epoca Spațială”, Această nouă eră de explorare a început cu Statele Unite și Uniunea Sovietică stabilindu-și pozițiile de plasare. sateliți și module echipate în orbită.

Primul eveniment important al epocii spațiale a avut loc pe 4 octombrie 1957, odată cu lansarea Sputnik 1 de către Uniunea Sovietică - primul satelit artificial lansat pe orbită. Ca răspuns, atunci președintele Dwight D. Eisenhower a semnat Legea Națională Aeronautică și Spațială pe 29 iulie 1958, instituind oficial NASA.

Imediat, NASA și programul spațial sovietic au început să ia măsurile necesare pentru crearea de nave spațiale echipate. Până în 1959, această competiție a avut ca rezultat crearea programului sovietic Vostok și a Proiectului Mercur al NASA. În cazul Vostok, aceasta a constat în dezvoltarea unei capsule spațiale care ar putea fi lansată la bordul unei rachete transportabile.

Alături de numeroase teste fără echipaj și câțiva care foloseau câini, șase piloți sovietici au fost selectați până în 1960 pentru a fi primii bărbați care au intrat în spațiu. Pe 12 aprilie 1961, cosmonautul sovietic Yuri Gagarin a fost lansat la bordul navei Vostok 1 nave spațiale de la Cosmodromul Baikonur și astfel a devenit pumnul să intre în spațiu (învingându-l pe americanul Alan Shepard cu doar câteva săptămâni).

La 16 iunie 1963, Valentina Tereshkova a fost trimisă pe orbită la bordul navei Vostok 6 meșteșugul (care a fost misiunea finală Vostok) și a devenit astfel prima femeie care a intrat în spațiu. Între timp, NASA a preluat Proiectul Mercur de la Forțele Aeriene ale SUA și a început să dezvolte propriul concept de misiune echipaj.

Proiectat pentru a trimite un om în spațiu folosind rachete existente, programul a adoptat rapid conceptul de a lansa capsule balistice pe orbită. Primii șapte astronauți, poreclit „Mercury Seven”, au fost selectați dintre programele de testare ale Marinei, Forțelor Aeriene și Marine.

Pe 5 mai 1961, astronautul Alan Shepard a devenit primul american în spațiu la bordul navei Libertatea 7 misiune. Apoi, pe 20 februarie 1962, astronautul John Glenn a devenit primul american lansat pe orbită de un vehicul de lansare Atlas în cadrul Prietenia 7. Glenn a finalizat trei orbite ale planetei Pământ și s-au efectuat alte trei zboruri orbitale, culminând cu zborul pe 22 de orbite al lui L. Gordon Cooper la bord Credința 7, care a zburat în 15 și 16 mai 1963.

În deceniile următoare, atât NASA, cât și sovieticii au început să dezvolte nave spațiale mai complexe, cu rază lungă de echipaj. Odată ce „Cursa spre Lună” s-a încheiat cu debarcarea cu succes a lui Apollo 11 (urmată de alte câteva misiuni Apollo), accentul a început să se deplaseze spre stabilirea unei prezențe permanente în spațiu.

Pentru ruși, acest lucru a dus la dezvoltarea continuă a tehnologiei stațiilor spațiale ca parte a programului Salyut. Între 1972 și 1991, au încercat să orbiteze șapte stații separate. Cu toate acestea, eșecurile tehnice și eșecul în cel de-al doilea pas al rachetei au provocat primele trei încercări după Salyut 1 să eșueze sau să rezulte că orbitele stației se descompun după o perioadă scurtă de timp.

Cu toate acestea, până în 1974, rușii au reușit să se desfășoare cu succes Salyut 4, urmate de alte trei stații care ar rămâne pe orbită pentru perioade cuprinse între unu și nouă ani. În timp ce toți salyutii au fost prezentați publicului ca laboratoare științifice non-militare, unele dintre ele au fost de fapt acoperișuri militare Almaz stații de recunoaștere.

De asemenea, NASA a urmărit dezvoltarea tehnologiei stațiilor spațiale, care a culminat în mai 1973 cu lansarea Skylab, care va rămâne prima și numai stația spațială construită independent din America. În timpul desfășurării, Skylab a suferit pagube severe, pierzându-și protecția termică și unul dintre panourile sale solare.

Aceasta a impus ca primul echipaj să se întâlnească cu stația și să efectueze reparațiile. Au urmat alte două echipaje, iar stația a fost ocupată timp de 171 de zile în timpul istoriei sale. Aceasta s-a încheiat în 1979 cu coborârea stației deasupra Oceanului Indian și a unor părți din sudul Australiei.

Până în 1986, sovieticii au luat din nou conducerea în crearea de stații spațiale odată cu desfășurarea Mir. Autorizată în februarie 1976 printr-un decret guvernamental, stația trebuia inițial să fie un model îmbunătățit al stațiilor spațiale Salyut. În timp, a evoluat într-o stație formată din mai multe module și mai multe porturi pentru nave spațiale Soyuz și echipaj progres nave spațiale de marfă.

Modulul principal a fost lansat pe orbită pe 19 februarie 1986; iar între 1987 și 1996, toate celelalte module vor fi implementate și atașate. În cei 15 ani de serviciu, Mir a fost vizitat de un total de 28 de echipaje de lungă durată. Printr-o serie de programe de colaborare cu alte națiuni, stația va fi vizitată și de echipaje din alte țări ale Blocului de Est, Agenția Spațială Europeană (ESA) și NASA.

După o serie de probleme tehnice și structurale, care a prins stația, guvernul rus a anunțat în 2000 că va dezafecta stația spațială. Aceasta a început pe 24 ianuarie 2001, când un rus progres nava de marfă s-a agățat de stație și a împins-o de pe orbită. Stația a intrat apoi în atmosferă și s-a prăbușit în Pacificul de Sud.

Până în 1993, NASA a început să colaboreze cu rușii, ESA și Agenția Japoneză de Explorare Aerospațială (JAXA) pentru crearea Stației Spațiale Internaționale (ISS). Combinarea NASA Libertatea stației spațiale proiect cu sovietic / rus Mir-2 stație, europeană Columbus stația și modulul de laborator japonez Kibo, proiectul a fost construit și în misiunile Shuttle-Mir ruso-americane (1995-1998).

Odată cu pensionarea programului navetei spațiale în 2011, membrii echipajului au fost livrați exclusiv de nave spațiale Soyuz în ultimii ani. Din 2014, cooperarea dintre NASA și Roscosmos a fost suspendată pentru majoritatea activităților non-ISS din cauza tensiunilor cauzate de situația din Ucraina.

Cu toate acestea, în ultimii ani, capacitatea de lansare autohtonă a fost restaurată în SUA datorită companiilor precum SpaceX, United Launch Alliance și Blue Origin care au intervenit pentru a umple golul cu flota lor de rachete private.

ISS a fost ocupat continuu în ultimii 15 ani, depășind recordul anterior deținut de Mir; și a fost vizitat de astronauți și cosmonauți din 15 națiuni diferite. Programul ISS va continua până la cel puțin 2020, dar poate fi prelungit până în 2028 sau posibil mai mult, în funcție de mediul bugetar.

După cum puteți vedea clar, unde atmosfera noastră se termină și spațiul începe este subiectul unor dezbateri. Dar, datorită deceniilor de explorare spațială și lansări, am reușit să venim cu o definiție de lucru. Dar, indiferent de definiția exactă, dacă puteți depăși 100 de kilometri, cu siguranță v-ați câștigat aripile astronautului!

Am scris multe articole interesante despre spațiu aici la Space Magazine. Iată de ce este spațiul negru ?, cât de rece este spațiul ?, resturile spațiale ilustrate: problema din imagini, ce este spațiul interplanetar ?, ce este spațiul interstelar? Și ce este spațiul interergalactic?

Pentru mai multe informații, consultați NASA dezvăluie misterele spațiului interstelar și această listă a misiunilor în spațiu profund.

Cast Astronomy are episoade pe subiect, precum Seria stațiilor spațiale, episodul 82: spațiu junk, episodul 281: explozii în spațiu, episodul 303: echilibru în spațiu și episodul 311: sunet în spațiu.

surse: