Лікнеп RnD.CNews: що таке межа космосу і де вона проходить

Космічні кораблі вирушають у космос рекордними темпами, у цій галузі почав розвиватись туризм. Проте, щоб «вважалося», що ви побували у космосі, потрібно подолати його кордон. За цей кордон приймається так звана лінія Кармана, але є інші думки.

Лінія Кармана знаходиться приблизно за 100 км над поверхнею Землі, і зазвичай її вважають місцем, де закінчується Земля і починається космічний простір. Але точна висота початку космосу - це те, про що вчені сперечалися ще до того, як на орбіту вирушив перший космічний корабель.

Що таке лінія Карману?

Лінія Кармана приблизно зазначає висоту, на якій традиційні літаки більше не можуть ефективно літати. Все, що рухається вище за лінію Кармана, потребує силової установки, яка не покладається на підйомну силу, створювану атмосферою Землі — повітря на такій висоті надто розріджене. Тобто його щільність настільки мала, що будь-який апарат, який утримується в повітрі аеродинамічних сил, вже повинен оснащуватися реактивним двигуном.

Інакше кажучи, лінія Кармана — те місце, де змінюються фізичні закони, управляючі здатністю корабля летать. Зображення: Росреєстр

Лінія Кармана отримала свою назву на честь піонера авіакосмічної промисловості Теодора фон Кармана. У роки Першої світової війни він працював над ранніми проектами гелікоптерів. Потім у 1930 році фон Карман переїхав до Сполучених Штатів і став експертом з ракет та надзвукових польотів під час Другої світової війни.І, нарешті, в 1944 році він з колегами заснував Лабораторію реактивного руху, зараз провідну лабораторію НАСА, і був одним із перших, хто розрахував висоту, вище за яку аеродинамічна підйомна сила не може утримувати літак у повітрі.

Фон Карман припустив, що найбільш розумна межа космосу буде там, де орбітальні сили перевищують аеродинамічні. Він розрахував теоретичну межу - 83 км, і вище її продовжити рух може тільки апарат з ракетним двигуном. Міжнародна авіаційна федерація через різницю в системах заходів у різних країнах прийняла «красивіше» кругле число — 100 км.

ООН історично вважала лінію Кармана кордоном космосу. Міжнародною авіаційною федерацією це число використовується для реєстрації рекордів в авіації та космонавтиці.

Але уряд США неохоче погоджується з цим: у США люди, які здійснюють політ на висоту понад 80,45 км, зазвичай одержують звання астронавта.

Альтернативні межі космосу

За словами історика космічних польотів Джонатана Макдауелла, який опублікував статтю на цю тему в журналі Acta Astronautica ще у 2018 році, лінія Кармана — скоріше «народна теорема». Перші ж повноцінні публікації про кордон космосу було зроблено Ендрю Галлахером Хейлі — першим у світі практиком космічного права. На початку 1960-х років Хейлі застосував критерії фон Кармана (орбітальні сили, що перевищують аеродинамічні) більш конкретно, визначивши, що фактичний кордон космосу знаходиться на висоті близько 80 км над землею. Ця висота відповідає мезопаузі - шару атмосфери, що розділяє мезосферу і термосферу, яка є найдальшим фізичним кордоном атмосфери Землі і де зазвичай згоряють метеори.

З погляду Макдауелла, менша висота є точнішою, і кордон між Землею та космосом не може бути довільним — він має ґрунтуватися на фізиці.

Канадці вирішили визначити точку, яка поділяє відносно слабкі вітри земної атмосфери і космічні вітри, коли частки мчать зі швидкістю до 1000 км/год. У 2007 році з цією метою до кордону космосу було відправлено прилад Supra-Thermal Ion Imager. За підсумками вивчення «міжпланетної погоди» з'ясувалося, що межа космосу пролягає за 118 км від Землі.

Таким чином, будь-яка цифра, що означає межу космосу, лише умовна. З погляду фізики поки що не можна дійти єдиної думки.