Granica między atmosferą a przestrzenią kosmiczną może być bliżej niż sądzono

Kategorie: 

Źródło: pixabay.com

Wyniki najnowszych badań sugerują, że kosmos jest bliżej niż uważano dotychczas. Tzw. linia Kármána, czyli umowna granica między atmosferą Ziemi a przestrzenią kosmiczną, może w rzeczywistości znajdować się na wysokości 80 km, czyli niżej o całe 20 km.

 

Aktualnie naukowcy w większości zgadzają się co do granicy między atmosferą a kosmosem. Przyjęło się, że linia Kármána jest na wysokości 100 km nad poziomem morza. Taką definicję przyjęła również Międzynarodowa Federacja Lotnicza (FAI), która zajmuje się między innymi ustalaniem norm w aeronautyce i astronautyce.

 

Granica ta przyjęła swoją nazwę na cześć amerykańskiego inżyniera i fizyka Theodora von Kármána, który jako pierwszy obliczył, że na wysokości powyżej 100 km, atmosfera jest zbyt rozrzedzona dla lotów aeronautycznych. Na tej wysokości, samoloty musiałyby osiągać prędkość wyższą od prędkości orbitalnej Ziemi, aby uzyskać wystarczającą siłę nośną, potrzebną do utrzymania się na tak dużym pułapie.

 

Zatem linia Kármána to granica, która oddziela loty aeronautyczne od astronautycznych. Jednak nie wszyscy naukowcy są zgodni co do wyznaczonych 100 km. Jonathan McDowell z Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian w Cambridge przeprowadził własne badania, w których przeanalizował dane orbitalne 43 tysięcy satelitów. Okazało się, że orbity co najmniej 50 z nich przecinały symboliczną linię Kármána. Przykładowo w 1997 roku, radziecki satelita Elektron-4 wielokrotnie zanurzył się na wysokość poniżej 85 km zanim faktycznie spalił się w atmosferze.

Następnie McDowell wykonał obliczenia matematyczne i porównał prędkość orbitalną satelit do oporu atmosfery. Naukowiec próbował ustalić, na jakiej wysokości satelity zaczynają spadać na Ziemię i okazało się, że na wysokości od 66 km do 88 km, siły aerodynamiczne z dominujących stają się znikome.

 

Ustalenia Jonathana McDowella wskazują jednoznacznie, że należałoby ponownie zastanowić się nad ustaleniem granicy między ziemską atmosferą a przestrzenią kosmiczną. Część naukowców oraz sam McDowell są zgodni, że linia Kármána powinna znajdować się na wysokości około 80 km, czyli w tzw. mezopauzie. Oczywiście przesunięcie tej granicy w żaden sposób nie wpłynie na przyszłe misje kosmiczne i starty rakiet, ale będzie mieć bardzo duże znaczenie dla turystycznych lotów suborbitalnych. Przekroczenie linii Kármána będzie bowiem decydować o tym, czy dany lot można już uznać jako lot w przestrzeń kosmiczną.

 

Ocena: 

2
Średnio: 2 (1 vote)

Komentarze

Portret użytkownika r.abin

gazu na 100km, jest blisko

gazu na 100km, jest blisko 300000x mniej  niż n.p.m. i (chyba) łatwiej jest dostarczyć tam własny ładunek. Opór powietrza jest proporcjonalny do gęstości i v^2. Atmosfera wiruje z Ziemią, więc np s.geostacjonarny - nie zwalnia. Reszta w Wikipedii

Portret użytkownika Kodama

Ktoś może wyjaśnić dlaczego

Ktoś może wyjaśnić dlaczego satelity nie mogą wykorzystać tej szczątkowej atmosfery na 100 km i za pomocą silników jonowych odpychać się od niej by zmienić orbitę lub przyspieszyć aby wejść na wyższą orbitę? Z jaką siłą taka atmosfera hamuje satęlitę jeżeli ma powierzchnię 1 metr kwadratowy. Długo zwalnia taki satelita?

Skomentuj