Космос всегда очаровывал и звал людей ввысь. При наблюдении с Земли, человеку кажется, что космос очень близко – достаточно протянуть руку или взлететь на самолете. Но по факту, до космоса лежат многие тысячи километров.
Содержание
Что такое космос и где он начинается
Слово «космос» с древнегреческого языка обозначает созидание, спокойствие, нерушимость, целостность и неделимость всего сущего. То есть все то, что является контрастом разрушению, беспорядку и хаотичности. Поэтому в древнем мире ночное небо считалось домом небожителей и самых чистых праведных душ, которые присматривали за порядком и исполнением «божьих законов».
Но с изменением науки и накоплением знаний понятие «космос» постепенно трансформировалось. На сегодняшний день, космос – это обозначение видимой Вселенной, состоящей из крупиц газа и пыли, безвоздушного пространства, звездных тел разного размера и содержания, излучений и неизученной материи.
Если говорить более просто, то космос – это все то, что располагается после символической невидимой границы, разделяющей последнюю газовую оболочку Земли и звездное пространство. Классически, таким «пограничным знаком» считают линию Кармана. Она находится в 100 км над средним показателем уровня моря.
Где начинается космос?
Имеется три варианта определения начала видимой Вселенной или космоса.
Первый – указанная ранее линия Кармана. Теодор фон Карман (венгерско – американский инженер, ученый) рассчитал высоту, при которой атмосфера становится очень тонкой и практически непригодной для полетов обычных самолетов (гражданских и военных). Согласно официальным источникам, после нее начинается «зона» сильно разряженного воздуха. Поэтому летательному аппарату для дальнейшего продвижения необходимо будет приобрести орбитальную скорость. Только таким образом объект сможет и дальше оставаться в воздухе без потери высоты.
Второй – разделение газовой оболочки нашей планеты на несколько сфер. И последняя из них является «границей» со звездным пространством:
- Тропосфера. Начинается на высоте 7 – 19 км, в зависимости от местности.
- Стратосфера. Более сложная по составу. Ее высота варьируется от 7 до 56 км от поверхности планеты. При этом, примерно по середине данной сферы проходит известный озоновый слой, который служит «щитом» от вредного воздействия Солнца.
- Мезосфера. Расположена на высоте от 56 до 80 км. В ее «области действия» температура плавно снижается до критических минусовых значений.
- Термосфера. Начинается от 80 км и заканчивается, примерно, на оценке в 501 км.
- Экзосфера. Ее первый рубеж берется еще на «территории» термосферы. Примерное значение – 451 км от поверхности нашей звезды. Самая верхняя и последняя граница между Землей и космосом располагается в 10 тысячах километрах. Она содержит в себе огромное количество плазмы. Является «переходной точкой» из пространства Земли в космос. Это объясняется тем, что газовая среда этой сферы не составляет общее пространство с нашей планетой.
Третий вариант – граница ВВС США.
Некоторые страны или отдельные организации используют собственные, альтернативные «точки отсчета» между Землей и космосом. Например, ВВС США официально выдает награду «Крылья астронавтов» тем пилотам, которые пролетели около 81 км. Это связано со старой программой ракетостроения, где указана максимальная высота в 81 км.
Примерное определение дистанции
Стоит отметить, что четкого и единого мнения насчет «точки отсчета», с которого начинается космос, до сих пор нет.
Существует несколько версий на основе различных открытий и физических опытов. Например:
- Началом территории космоса можно считать зону, где полностью исчезает влияние гравитационного поля Земли. Это примерно 21 млн. км от поверхности нашей звезды.
- На высоте от 18 до 20 км принимается закипать жидкость при нормальной температуре человеческого тела (то есть около 36 градусов). Некоторые ученые считают это явственным признаком начала космического пространства.
Другие астрономы решили задачу по определению расстояния намного проще. Они просто «разделили» пространство. Доказательством может служить появившееся недавно понятие «ближний космос». Оно обозначает границы около 20 – 100 км от земного шара. Соответственно, после большей отметки начинается большой (дальний) космос.
Отдельно стоит упомянуть про гражданские и военные спутники, миссии. У каждого из них свой предел, по которому определяется доступное расстояние для изучения или ведения определенной работы.
Так, для американских военных спутников предел составляет около 81 км. Для гражданской (научной) техники США достигли предела в 122 км. СССР в свое время указал на отметку в 111 км. Это касалось и военных, и гражданских спутников. Техника современной России поддерживает данное расстояние. И ходят слухи об его постепенном увеличении.
Официальное расстояние от Земли до космоса
К большому сожалению, все существующие страны так и не пришли к единому мнению насчет расстояния от Земли до космоса. Причина: политика и отношения многих государств друг к другу. Уступать или показаться слабым никто не хочет.
В итоге, ФАИ вынесло решение, согласно которому полет можно считать космическим, если летательный аппарат пересек линию Кармана и успешно прошел дальше. А если после пересечения указанной точки произошла авария и крушения, то оно трактуется как космическая авария и поломка в пределах ближнего космоса.
На какой высоте летает МКС
Международная космическая станция – основной источник данных по космическому пространству вокруг Земли. К сожалению, спутники или иные аппараты могут допустить ошибку или высока вероятность появления технического сбоя.
Оптимальный интервал — расстояние для работы, как самого аппарата, так и находящихся там людей, составляет от 329 до 418 км от поверхности Земли. Именно такой промежуток был признан самым лучшим для сбора необходимых сведений и проведения каких – либо научных опытов, экспериментов и технических работ.
Также стоит отметить, что именно указанное расстояние – самое оптимальное с экономической точки зрения. Так как на отправку грузов и людей требуется затрачивать большое количество ресурсов. А это может себе позволить не каждая страна. Даже с учетом возможности арендовать стартовую площадку у тех стран, которые проводят космические программы.
Причины изменения расстояний
«Почему такой большой промежуток между границами оптимального расстояния?» — такой вопрос возникает у многих, кто изучает или просто отслеживает работу МКС.
Стоит сразу отметить, что причин для изменений много. Вот некоторые из них:
- Космический мусор разного размера. Так как станция расположена в космосе, то в нее может попасть все, что угодно. Не так давно был зафиксирован случай столкновения станции с небольшим метеоритом, который создал небольшую брешь на аппарате. Благодаря своевременным действиям сотрудников никто не пострадал, и станцию удалось оперативно починить имеющимися силами, средствами.
Но в связи с тем, что мусор может быть очень большого размера, то аппарат периодически снижается или, наоборот, поднимается. Это связано с возможностью избежать столкновений.
- Космическое оборудование. В основном это корабли – «челноки», доставляющие на МКС необходимый груз и людей. Ранее было известно, что грузовые шаттлы – челноки США не могут подняться на высоту более 350 км от Земли. Из-за этого МКС приходилось снижаться, чтобы принять груз или космонавтов.
На данный момент техника «ушла вперед», поэтому расстояние было увеличено до 411 км.
Воздействие атмосферы. Это тоже необходимо учитывать. Небольшие частицы, расположенные в слоях атмосферы в большом количестве, «давят» на аппарат, заставляя его терять скорость и очень плавно (практически незаметно для человеческого глаза) снижаться. Да, двигатели эту проблему нивелируют. Поэтому ее практически не учитывают при изменении высоты М
