Kde začíná vesmír?

Spuštění vesmíru je vzrušující sledovat a cítit. Raketa vyskočila z podložky do vesmíru, řevem se zvedla a vytvořila rázovou vlnu zvuku, která chrčí vaše kosti (pokud jste v okruhu několika kilometrů). Během několika minut vstoupil do vesmíru, připraven dodávat užitečná zatížení (a někdy i lidi) do vesmíru.

Ale kdy vlastně ta raketa vstoupit prostor? Je to dobrá otázka, která nemá definitivní odpověď. Neexistuje žádná konkrétní hranice, která definuje, kde začíná prostor. V atmosféře není čára se znaménkem, které říká: „Space is Thataway!“

Hranice mezi vesmírem a „ne vesmírem“ je skutečně určena naší atmosférou. Tady dole na povrchu planety je dost silný, aby podporoval život. Vzduch stoupá atmosférou a vzduch se postupně ztenčuje. Stopy plynů, které dýcháme více než sto mil nad naší planetou, nakonec nakonec ztenčí natolik, že se neliší od blízkého vakua vesmíru. Některé satelity změřily jemné kousky zemské atmosféry na více než 800 kilometrů (téměř 500 mil) daleko. Všechny satelity obíhají vysoko nad naší atmosférou a jsou oficiálně považovány za „ve vesmíru“. Vzhledem k tomu, že naše atmosféra to ztenčuje Postupně a neexistuje žádná jasně vymezená hranice, vědci museli přijít s oficiální „hranicí“ mezi atmosférou a prostor.

Dnes se společně dohodnutá definice místa, kde začíná vesmír, pohybuje kolem 100 kilometrů. Říká se tomu také linie von Kármán. Každý, kdo letí nad 80 km v nadmořské výšce, je podle NASA obvykle považován za astronauta.

Chcete-li zjistit, proč je obtížné definovat, kde začíná prostor, podívejte se, jak funguje naše atmosféra. Myslete na to jako na vrstvu z plynů. Je silnější poblíž povrchu naší planety a tenčí nahoře. Žijeme a pracujeme na nejnižší úrovni a většina lidí žije v dolní míli atmosféry. Pouze v případě, že cestujeme vzduchem nebo stoupáme do vysokých hor, se dostaneme do oblastí, kde je vzduch docela tenký. Nejvyšší hory se zvedají až mezi 4 200 a 9 144 metrů (14 000 až téměř 30 000 stop).

Většina trysek pro cestující letí kolem 10 kilometrů (nebo 6 mil) nahoru. Dokonce i ty nejlepší vojenské trysky zřídka stoupají nad 30 km (98 425 stop). Meteorologické balóny se mohou v nadmořské výšce dostat až do 40 kilometrů (asi 25 mil). Meteory vzplanou asi 12 kilometrů výše. Polární nebo jižní světla (aurorální displeje) jsou vysoké asi 90 kilometrů (~ 55 mil). Mezinárodní vesmírná stanice orbity mezi 330 a 410 kilometry (205-255 mil) nad zemským povrchem a vysoko nad atmosférou. To je dobře nad dělicí linií, která označuje začátek prostoru.

Astronomové a planetární vědci často dělí kosmické prostředí „blízko Země“ na různé regiony. Existuje „geospace“, což je oblast vesmíru nejbližší Zemi, ale v podstatě mimo dělicí čáru. Pak existuje „cislunární“ prostor, což je oblast, která sahá za Měsíc a zahrnuje Zemi i Měsíc. Za tím je meziplanetární prostor, který sahá kolem Slunce a planet, směrem k limity Oortova oblaku. Další oblastí je mezihvězdný prostor (který zahrnuje prostor mezi hvězdami). Za tím jsou galaktický prostor a mezigalaktický prostor, které se zaměřují na prostory v galaxii a mezi galaxiemi. Ve většině případů prostor mezi hvězdami a obrovské oblasti mezi galaxiemi nejsou opravdu prázdné. Tyto oblasti obvykle obsahují molekuly plynu a prach a účinně vytvářejí vakuum.

Pro účely zákona a vedení záznamů většina odborníků zvažuje, že prostor začíná v nadmořské výšce 100 km (62 mil), linie von Kármán. Jmenuje se po Theodorovi von Kármánovi, inženýrovi a fyzikovi, který těžce pracoval v letectví a astronautice. Byl prvním, kdo určil, že atmosféra na této úrovni je příliš tenká na to, aby podporovala letecký let.

Existuje několik velmi přímých důvodů, proč takové rozdělení existuje. Odráží prostředí, ve kterém jsou rakety schopné létat. Inženýři, kteří navrhují kosmickou loď, se musí velmi prakticky ujistit, že dokážou zvládnout přísnosti vesmíru. Definování prostoru z hlediska atmosférického odporu, teploty a tlaku (nebo chybějícího ve vakuu) je důležité, protože vozidla a satelity musí být konstruovány tak, aby vydržely extrémní prostředí. Za účelem bezpečného přistání na Zemi návrháři a provozovatelé americké vesmírné flotily určil, že "hranice vnějšího prostoru" raketoplánů byla v nadmořské výšce 122 km (76 km) mil). Na této úrovni by raketoplány mohly začít „cítit“ atmosférický odpor ze zemské pokrývky vzduchu, což ovlivnilo to, jak byly nasměrovány k jejich přistání. To bylo stále vysoko nad linií von Kármán, ale ve skutečnosti existovaly dobré technické důvody pro definování raketoplánů, které přenášely lidské životy a vyžadovaly vyšší bezpečnost.

Myšlenka kosmického prostoru je ústřední pro mnoho smluv, které upravují mírové využití vesmíru a těla v něm. Například Smlouva o vesmíru (podepsaná 104 zeměmi a poprvé schválená OSN v roce 1967) brání zemím v nárokování suverénního území ve vesmíru. To znamená, že žádná země nemůže uplatnit nárok ve vesmíru a zabránit ostatním v tom.

Proto bylo důležité definovat „vesmír“ z geopolitických důvodů, které nemají nic společného s bezpečností nebo inženýrstvím. Smlouvy, které se odvolávají na hranice vesmíru, určují, co mohou vlády dělat v jiných tělesech ve vesmíru nebo v jejich blízkosti. Poskytuje také pokyny pro vývoj lidských kolonií a dalších výzkumných misí na planetách, měsících a asteroidech.

Rozbaleno a upraveno uživatelem Carolyn Collins Petersen.