Кордон атмосфери землі та космосу. Де починається межа космосу? Який тиск та температура в космосі

Останні дані, отримані шляхом досконалого вивчення та узагальнення протягом майже двох років великого обсягу інформації, дозволили канадським ученим у першій половині квітня заявити про те, що космос починається на висоті 118 км.

Андрій Кисляков, для РІА «Новости».

Здавалося б, не так і суттєво, де закінчується «Земля» і починається космос. Тим часом суперечки навколо значення висоти, далі за яку вже простягається безмежний космічний простір, не затихають уже майже сторіччя. Останні дані, отримані шляхом досконалого вивчення та узагальнення протягом майже двох років великого обсягу інформації, дозволили канадським ученим у першій половині квітня заявити, що космос починається на висоті 118 км. З точки зору впливу на Землю космічної енергії це число дуже важливе для кліматологів та геофізиків.

З іншого боку, остаточно завершити цю суперечку, встановивши всім світом єдиний кордон, який влаштовує всіх, навряд чи скоро вдасться. Справа в тому, що існує кілька параметрів, які вважаються важливими для відповідної оцінки.

Трохи історії. Те, що поза земної атмосфери діє жорстке космічне випромінювання, було відомо давно. Однак чітко визначити межі атмосфери, виміряти силу електромагнітних потоків та отримати їх характеристики не вдавалося до початку запусків штучних супутників Землі. Тим часом основним космічним завданням як СРСР, так і Сполучених Штатів у середині 50-х років була підготовка пілотованого польоту. Це, своєю чергою, вимагало ясних знань щодо умов відразу поза земної атмосфери.

Вже на другому радянському супутнику, запущеному в листопаді 1957 р., були датчики для вимірювання сонячного ультрафіолетового, рентгенівського та інших видів космічного випромінювання. Принципово важливим для успішного здійснення пілотованих польотів стало відкриття 1958 р. двох радіаційних поясівнавколо Землі.

Але повернемося до встановлених канадськими вченими з Університету Калгарі 118 км. А чому, власне, така висота? Адже так звана лінія Кармана, неофіційно визнана кордоном між атмосферою і космосом, проходить по 100-кілометровій позначці. Саме там щільність повітря вже така мала, що літальний апарат повинен рухатися з першою космічною швидкістю (приблизно 7,9 км/с) для запобігання падінню на Землю. Але в такому разі йому вже не потрібні й аеродинамічні поверхні (крило, стабілізатори). На підставі цього Всесвітня асоціація аеронавтики прийняла висоту 100 км як вододіл між аеронавтикою та астронавтикою.

Але ступінь розрідженості атмосфери далеко не єдиний параметр, що визначає межу космосу. Тим більше, що «земне повітря» на висоті 100 км не закінчується. А як, скажімо, змінюється стан тієї чи іншої речовини із збільшенням висоти? Може це і є головним, що визначає початок космосу? Американці, своєю чергою, вважають будь-кого, хто побував на висоті 80 км, справжнім астронавтом.

У Канаді вирішили виявити значення параметра, який, здається, має значення для всієї нашої планети. Вони вирішили з'ясувати, якою висоті закінчується вплив атмосферних вітрів і починається вплив потоків космічних частинок.

Для цього в Канаді розробили спеціальний прилад STII (Super - Thermal Ion Imager), який вивели на орбіту з космодрому на Алясці два роки тому. З його допомогою і було встановлено, що межа між атмосферою та космосом розташована на висоті 118 кілометрів над рівнем моря.

При цьому збір даних тривав лише п'ять хвилин, поки супутник, що несе його, піднімався на встановлену для нього висоту в 200 км. Такий єдиний спосіб зібрати інформацію, оскільки ця відмітка є занадто високою для стратосферних зондів і занадто низькою для дослідження з супутників. Вперше при дослідженні були враховані всі складові, у тому числі рух повітря у верхніх шарах атмосфери.

Прилади, подібні до STII, з'являться для продовження досліджень прикордонних областей космосу та атмосфери як корисний вантаж на супутниках Європейського космічного агентства, термін активного існування яких складе чотири роки. Це важливо, т.к. продовження досліджень прикордонних регіонів дозволить дізнатися багато нових фактів про вплив космічного випромінювання на клімат Землі, про те, який вплив енергія іонів має на навколишнє середовище.

Зміна інтенсивності сонячної радіації безпосередньо пов'язана з появою плям на нашому світилі, якимось чином впливає на температуру атмосфери, і послідовники апарату STII можуть бути використані для виявлення цього впливу. Вже сьогодні в Калгарі розробили 12 різних аналізаційних пристроїв, призначених для вивчення різних параметрівближній космос.

Але говорити про те, що початок космосу обмежили 118 км. Адже зі свого боку мають рацію і ті, хто вважає справжнім космосом висоту в 21 мільйон кілометрів! Саме там практично зникає дія гравітаційного поля Землі. Що чекає на дослідників на такій космічній глибині? Адже далі Місяця (384 000 км) ми не забиралися.

ria.ru

На якій відстані Землі починається космос?

Що таке космос, напевно, багато хто знає. Але мало хто замислювався, де власне починається космос. Справді, якою висоті Землі можна сказати, що об'єкт перебуває вже (чи ще) у космосі?

Питання це, треба сказати, не пусте. Багато хто пам'ятає трагічний запуск американського човника «Челленджер» у 1985 році, коли після кількох хвилин польоту космічний багаторазовий корабель вибухнув. Після цієї аварії постало питання – чи вважати загиблих членів екіпажу астронавтами? Загиблі не потрапили до астронавтів, хоча вибух стався на дуже великій висоті.

Єдиної думки серед учених, на якій висоті починається космос, немає. За «точку відліку» пропонуються різні варіанти. Так, канадські фахівці пропонують вважати початком космосу висоту 118 кілометрів, оскільки це «стандартна» висота, з якою на нашу планету «дивляться» кліматологи та геофізики. Деякі вчені пропонують спиратися на гравітаційні показники. У такому разі космос почнеться з відстані приблизно 21 мільйон кілометрів, саме тут повністю зникає земна гравітація. Але, у такому разі, всі нинішні космонавти та астронавти не будуть такими. Космічними залишаться лише польоти за межі орбіти Місяця.

Фахівці НАСА вважають, що космос починається з висоти в 122 кілометри, саме ця позначка прийнята в ЦУПі, коли відбувається відключення бортових двигунів апарату, що спускається, і починається аеродинамічний спуск з орбіти. Однак, радянські космонавти виробляють балістичний вхід в атмосферу Землі та інших висот.

Якщо за початок космосу взяти «загоряння» метеоритів, які потрапляють у земну атмосферу, це буде відстань в 80 км від Землі.

Як бачимо, варіантів безліч. Щоб хоч якось «узаконити» початковий кордон космосу, вчені пішли на компроміс, і запропонували вважати космічною висоту, на якій уже не можуть літати літаки через дуже низьку щільність повітря — 100 кілометрів від поверхні Землі.

news-mining.ru

Відстань у космосі. Найближчі до нас зірки та об'єкти

Усі колись подорожували, витрачаючи конкретний час на подолання шляху. Якою ж нескінченною здавалася дорога, коли вона вимірювалася цілодобово. Від столиці Росії до Далекого Сходу– сім днів їзди поїздом! А якщо на цьому транспорті долати відстань у космосі? Щоб дістатися Альфа Центавра поїздом потрібно всього лише 20 млн. років.Ні, краще літаком – це вп'ятеро швидше. І це до зірки, що знаходиться поряд. Звичайно, поряд – це за зоряними мірками.

Відстань до Сонця

Аристарх Самоський Арістарх СамоськийАстроном, математик і філософ, жив у ІІІ столітті до н. е. Першим здогадався, що земля обертається навколо Сонця і запропонував науковий методвизначення відстаней до неї. ще за двісті років до нашої ери спробував визначити відстань до Сонця. Але обчислення його були не дуже вірні - він помилився у 20 разів. Точніші значення отримав космічний апаратКассіні 1672 року. Було виміряно положення Марса під час його протистояння з двох різних точок Землі. Вирахувана відстань до Сонця вийшло 140 млн км. У середині ХХ ст, за допомогою радіолокації Венери, з'ясувалися справжні параметри відстаней до планет і Сонця.

Зараз нам відомо, що відстань від землі до Сонця – 149 597 870 691 метр. Це значення називається астрономічною одиницею і воно є фундаментом для визначення космічних відстаней за методом зоряних паралаксів.

Багаторічні спостереження також показали, що Земля віддаляється від Сонця приблизно 15 метрів на 100 років.

Відстань до найближчих об'єктів

Ми мало замислюємося про відстані, коли дивимося прямі трансляції з далеких куточків земної кулі. Телевізійний сигнал надходить до нас практично миттєво. Навіть із нашого супутника, Місяця, радіохвилі долітають до Землі за секунду з хвостиком. Але варто заговорити про об'єкти більш далекі, і зараз дивується. Невже до такого близького Сонця світло летить 8,3 хвилин, а до крижаного Плутона - 5,5 годин? І це пролітаючи за секунду майже 300 000 км! А для того, щоб дістатися тієї ж Альфи в сузір'ї Центавра, променю світла знадобиться 4,25 року.

Навіть для ближнього космосу не зовсім годяться наші, звичні одиниці виміру. Звичайно, можна проводити вимірювання за кілометри, але тоді цифри викликатимуть не повагу, а деякий переляк своїми розмірами. Для нашої Сонячна системаприйнято проводити виміри в астрономічних одиницях.

Тепер космічні відстані до планет та інших об'єктів ближнього космосу виглядатимуть негаразд страшно. Від нашого світила до Меркурія всього 0,387 а.о., а до Юпітера - 5,203 а. Навіть до найвіддаленішої планети – Плутона – всього 39,518 а.

До Місяця відстань визначена з точністю до кілометра. Це вдалося зробити, помістивши на його поверхню кутові відбивачі, та застосувавши метод лазерної локації. Середнє значення відстані до Місяця вийшло 384403 км. Але Сонячна система простягається набагато далі за орбіту останньої планети. До межі системи цілих 150 000 а. е. Навіть ці одиниці починають виражатися в грандіозних величинах. Тут доречні інші зразки вимірів, оскільки відстані у космосі і розміри нашого Всесвіту – поза розумних уявлень.

Середній космос

Швидше за світло в природі нічого не буває (поки не відомі такі джерела), тому саме його швидкість була взята за основу. Для об'єктів, найближчих до нашої планетної системи, і для віддалених від неї, прийнятий за одиницю шлях, що пробігає світлом за один рік. До межі Сонячної системи світло летить близько двох років, а до найближчої зірки у Центаврі 4,25 св. року. Всім відома Полярна зірка розташувалася від нас на відстані 460 св. років.

Кожному з нас мріялося вирушити у минуле чи майбутнє. Подорож у минуле цілком можлива. Потрібно лише подивитись у нічне зоряне небо- Це і є минуле, далеке і нескінченно далеке.

Всі космічні об'єкти ми спостерігаємо в їхньому далекому минулому, і чим далі об'єкт, що спостерігається, тим далі в минуле ми дивимося. Поки світло летить від далекої зірки до нас, минає стільки часу, що можливо зараз цієї зірки вже не існує!

Найяскравіша зірка нашого небосхилу – Сіріус – згасне для нас лише через 9 років після своєї смерті, а червоний гігант Бетельгейзе – лише через 650 років.

Наша галактика має розмір у діаметрі 100 000 св. років, а товщину близько 1000 св. років. Уявити такі відстані неймовірно важко, а оцінити практично неможливо. Наша Земля, разом зі своїм світилом та іншими об'єктами Сонячної системи, обертається навколо центру галактики, за 225 млн. років, і робить один оборот за 150 000 св. років.

Далекий космос

Відстань у космосі до далеких об'єктів вимірюють, використовуючи метод паралаксу (зміщення). З нього випливла ще одна одиниця виміру – парсек Парсек (пк) – від паралактичної секундиЦе та дистанція, з якою радіус земної орбіти спостерігається під кутом в 1″. Величина одного парсека становила 3,26 св. року або 206265 а. е. Відповідно, є і тисячі парсек (Кпк), і мільйони (Мпк). А найдальші об'єкти у Всесвіті будуть виражатися на відстані мільярд парсек (Гпк). Паралактическим способом можна скористатися визначення відстаней до об'єктів, віддалених не далі 100 пк, б пробільші відстані матимуть дуже значні похибки вимірів. Для дослідження далеких космічних тіл застосовується фотометричний метод. В основі цього методу є властивості цефеїд – змінних зірок.

Кожна цефеїда має свою світність, за інтенсивністю та характером якої можна оцінювати віддаленість об'єкта, що знаходиться поряд.

Також для визначення відстаней по яскравості використовують наднові зірки, туманності або великі зірки класів надгігантів і гігантів. З допомогою цього методу можна обчислювати космічні відстані до об'єктів, розташованих далі 1000 Мпк. Наприклад, до найближчих до Чумацького Шляху галактик – Великої та Малої Магелланових Хмар, виходить відповідно 46 та 55 КПК. А найближча галактика Туманність Андромеди опиниться на відстані 660 Кпк. Група галактик у сузір'ї Велика Ведмедиця від нас на 2,64 Мпк. А розмір видимого всесвіту 46 мільярдів світлових років, чи 14 Гпк!

Вимірювання з космосу

Для підвищення точності вимірювань 1989 року стартував супутник «Гіппарх». Завданням супутника було визначення паралаксів понад 100 тисяч зірок із мілісекундною точністю. В результаті спостережень були обчислені відстані для 118 218 зірок.До них увійшли більше 200 цефеїдів. Деякі об'єкти змінили раніше відомі параметри. Наприклад, розсіяне зоряне скупчення Плеяди наблизилося – замість 135 пк колишньої відстані вийшло лише 118 пк.

light-science.ru

Відстань у космосі

Відстань між Землею та Місяцем величезна, але здається крихітною порівняно з масштабами космосу.

Космічні простори, як відомо, досить масштабні, тому астрономи не використовують їхнього виміру метричну систему, звичну нам. У випадку з відстанню до Місяця (384 000 км) кілометри ще можуть бути застосовні, проте якщо виразити в цих одиницях відстань до Плутона, то вийде 4 250 000 000 км, що менш зручно для запису і обчислень. З цієї причини у астрономів у ході інші одиниці виміру відстані, про які читайте нижче.

Астрономічна одиниця

Найменшою з таких одиниць є астрономічна одиниця (тобто). Історично так склалося, що одна астрономічна одиниця дорівнює радіусу орбіти Землі навколо Сонця, інакше – середня відстань від поверхні нашої планети до Сонця. Цей метод виміру був найбільш підходящим вивчення структури Сонячної системи XVII столітті. Її точне значення 149597870700 метра. Сьогодні астрономічна одиниця використовується у розрахунках із відносно малими довжинами. Тобто при дослідженні відстаней у межах Сонячної системи чи інших планетних систем.

Світловий рік

Дещо більшою одиницею вимірювання довжини в астрономії є світловий рік. Він дорівнює відстані, яка проходить світло у вакуумі за один земний, юліанський рік. Мається на увазі також нульовий вплив гравітаційних сил на його траєкторію. Один світловий рік становить близько 9460730472580 км або 63241 а. Ця одиниця виміру довжини використовується лише в науково-популярній літературі з тієї причини, що світловий рік дозволяє читачеві отримати приблизне уявлення про відстані в галактичному масштабі. Однак через свою неточність та незручність світловий рік практично не використовується в наукових працях.

Матеріали на тему

Парсек

Найбільш практичною та зручною для астрономічних обчислень є така одиниця виміру відстані як парсек. Щоб зрозуміти її фізичний сенсслід розглянути таке явище як паралакс. Його суть полягає в тому, що при русі спостерігача щодо двох віддалених один від одного тіл, видима відстань між цими тілами також змінюється. У випадку із зірками відбувається таке. Під час руху Землі за своєю орбітою навколо Сонця візуальне становище близьких до нас зірок дещо змінюється, тоді як далекі зірки, які у ролі фону, залишаються тих-таки місцях. Зміна положення зірки при зміщенні Землі на один радіус її орбіти називається річний паралакс, який вимірюється в кутових секундах.

Тоді один парсек дорівнює відстані до зірки, річний паралакс якої дорівнює одній кутовій секунді - одиниці виміру кута в астрономії. Звідси і назва «парсек», поєднана з двох слів: «паралакс» та «секунда». Точне значення парсека дорівнює 3,0856776 10 16 метра або 3,2616 світлового року. 1 парсек дорівнює приблизно 206264,8 а. е.

Метод лазерної локації та радіолокації

Ці два сучасний методслужать визначення точної відстані до об'єкта межах Сонячної системи. Він виробляється в такий спосіб. За допомогою потужного радіопередавача надсилається спрямований радіосигнал у бік предмета спостереження. Після чого тіло відбиває отриманий сигнал і повертає Землю. Час, витрачений сигналом подолання шляху, визначає відстань до об'єкта. Точність радіолокації – лише кілька кілометрів. У випадку з лазерною локацією замість радіосигналу лазером посилається світловий промінь, який дозволяє аналогічними розрахунками визначити відстань до об'єкта. Точність лазерної локації досягається аж до часток сантиметра.

Телескоп ТГ-1 лазерного локатора ЛЕ-1, полігон Сари-Шаган

Метод тригонометричного паралаксу

Найбільш простим методом вимірювання відстані до віддалених космічних об'єктів є метод тригонометричного паралаксу. Він ґрунтується на шкільній геометрії і полягає в наступному. Проведемо відрізок (базис) між двома точками на земній поверхні. Виберемо на небосхилі об'єкт, відстань до якого ми маємо намір виміряти, і визначимо його як вершину трикутника, що вийшов. Далі вимірюємо кути між базисом і прямими, проведеними від вибраних точок до тіла на небосхилі. А знаючи бік і два кути трикутника, що прилягають до неї, можна знайти і всі інші його елементи.

Тригонометричний паралакс

Розмір вибраного базису визначає точність виміру. Адже якщо зірка розташована на дуже великій відстані від нас, то кути, що вимірюються, будуть майже перпендикулярні базису і похибка в їх вимірі може значно вплинути на точність порахованої відстані до об'єкта. Тому слід вибирати як базис максимально віддалені точки на Землі. Спочатку ролі базису виступав радіус Землі. Тобто спостерігачі розташовувалися в різних точкахземної кулі і вимірювали згадані кути, а кут, розташований навпроти базису, називався горизонтальним паралаксом. Однак пізніше як базис стали брати більшу відстань - середній радіус орбіти Землі (астрономічна одиниця), що дозволило вимірювати відстань до більш віддалених об'єктів. У такому разі, кут, що лежить навпроти базису, називається річним паралаксом.

Даний метод не дуже практичний для досліджень із Землі з тієї причини, що через перешкоди земної атмосфери, визначити річний паралакс об'єктів, розташованих більш ніж на відстані в 100 парсек – не вдається.

Однак у 1989 Європейським космічним агентством був запущений космічний телескоп Hipparcos, який дозволив визначити зірки на відстані до 1000 парсек. В результаті отриманих даних вчені змогли скласти тривимірну карту розподілу цих зірок навколо Сонця. У 2013 році ЕКА запустила наступний супутник – Gaia, точність вимірювання якого у 100 разів краща, що дозволяє спостерігати всі зірки Чумацького Шляху. Якби людські очі мали точність телескопа Gaia, ми мали б можливість бачити діаметр людського волосся з відстані 2 000 км.

Метод стандартних свічок

Для визначення відстаней до зірок в інших галактиках і відстаней до цих галактик використовується метод стандартних свічок. Як відомо, чим далі від спостерігача розташоване джерело світла, тим тьмянішим він здається спостерігачеві. Тобто. освітленість лампочки на відстані 2 м буде в 4 рази менше, ніж на відстані 1 метр. Це і є принцип, за яким вимірюється відстань до об'єктів методом стандартних свічок. Таким чином, проводячи аналогію між лампочкою та зіркою, можна порівнювати відстані до джерел світла з відомими потужностями.

Масштаби розвіданого існуючими методами Всесвіту вражають. Дивитися інфографіки в повному обсязі.

Як стандартні свічки в астрономії виступають об'єкти, світність (аналог потужності джерела) яких відома. Це може бути будь-яка зірка. Для визначення світності астрономи вимірюють температуру поверхні, спираючись на частоту її електромагнітного випромінювання. Після цього, знаючи температуру, що дозволяє визначити спектральний клас зірки, з'ясовують її світність за допомогою діаграми Герцшпрунга-Рассела. Потім, маючи значення світності та вимірявши яскравість (видиму величину) зірки, можна порахувати відстань до неї. Така стандартна свічка дозволяє отримати загальне уявлення про відстань до галактики, в якій вона знаходиться.

Проте даний методдосить трудомісткий та не відрізняється високою точністю. Тому астрономам зручніше використовувати як стандартні свічки космічні тіла з унікальними особливостями, для яких світність відома спочатку.

Унікальні стандартні свічки

Цефеїда PTC Puppis

Цефеїди - найбільш використовувані стандартні свічки, що є змінними пульсуючими зірками. Вивчивши фізичні особливості цих об'єктів, астрономи дізналися, що цефеїди мають додаткову характеристику - період пульсації, який легко можна виміряти і який відповідає певній світності.

Через війну спостережень вченим вдається виміряти яскравість і період пульсації таких змінних зірок, отже, і світність, що дозволяє вирахувати відстань до них. Знаходження цефеїди в іншій галактиці дає можливість точно і просто визначити відстань до самої галактики. Тому цей тип зірок найчастіше називається «маяками Всесвіту».

Незважаючи на те, що метод цефеїд є найбільш точним на відстанях до 10000000 пк, його похибка може досягати 30%. Для підвищення точності знадобиться якнайбільше цефеїд в одній галактиці, але і в такому випадку похибка зводиться не менше ніж до 10%. Причиною тому є неточність залежності період-світність.

Цефеїди – «маяки Всесвіту».

Крім цефеїд як стандартні свічки можуть використовуватися й інші змінні зірки з відомими залежностями період-світність, а також для найбільших відстаней - наднові з відомою світністю. Близьким за точністю до методу цефеїд є метод, з червоними гігантами у ролі стандартних свічок. Як з'ясувалося, найяскравіші червоні гіганти мають абсолютну зоряну величину у досить вузькому діапазоні, що дозволяє порахувати світність.

Відстань у цифрах

Відстань у Сонячній системі:

• 1 а. від Землі до Сонця = 500 св. секунд або 8,3 св. хвилини
• 30 а. е. від Сонця до Нептуна = 4,15 світлових годин
• 132 а.о. від Сонця – така відстань до космічного апарату «Вояджер-1» була відзначена 28 липня 2015 року. Даний об'єкт є найвіддаленішим із тих, що були сконструйовані людиною.

Відстань у Чумацькому Шляху та за його межами:

• 1,3 парсека (268144 а.о. або 4,24 св. року) від Сонця до Проксима Центавра – найближчої до нас зірки
• 8 000 парсек (26 тис. св. років) – відстань від Сонця до центру Чумацького Шляху
• 30 000 парсек (97 тис. св. років) – зразковий діаметр Чумацького Шляху
• 770 000 парсек (2,5 млн. св. років) – відстань до найближчої великої галактики – туманність Андромеди
• 300 000 000 пк - масштаби в яких Всесвіт практично однорідний
• 4 000 000 000 пк (4 гігапарсек) - край Всесвіту, що спостерігається. Ця відстань пройшло світло, яке реєструється на Землі. Сьогодні об'єкти, що його випромінювали, з урахуванням розширення Всесвіту, розташовані на відстані 14 гігапарсек (45,6 млрд. світлових років).

comments powered by HyperComments

Сподобався запис? Розкажи про неї друзям!

spacegid.com

скільки кілометрів до космосу до орбіти шатла

Сміття на навколоземній орбіті загрожує продовженню космічних польотів

Десятки мільйонів штучних об'єктів, близько 13 тисяч із яких — великі об'єкти, обертаються над Землею, загрожуючи подальшим космічним польотам. Про це йдеться у щоквартальному звіті відділу NASA, який відповідає за контроль навколоземного простору.

Згідно з документом, на орбіті знаходиться 12 тисяч 851 великий об'єкт штучного походження, з яких 3 тисяч 190 супутників, що працюють і виходять з ладу, і 9 тисяч 661 ступінь ракет та інше космічний сміття. Кількість частинок космічного сміття розміром від 1 до 10 см — понад 200 тисяч , повідомляє "Інтерфакс".

А кількість частинок менше 1 см, припускають фахівці, перевищує десятки мільйонів. В основному космічний сміття сконцентрований на висотах від 850 до 1500 км над поверхнею Землі, але багато його і на висотах польоту космічних кораблів та Міжнародної космічної станції (МКС).

У серпні Центр управління польотами провів маневр ухилення МКС від зіткнення із фрагментом космічного сміття, а у жовтні відклав корекцію орбіти станції через небезпеку нового зіткнення.

Раніше NASA також повідомляло, що політ американського шатлу Atlantis для ремонту телескопа Hubble може становити небезпеку для екіпажу. Телескоп знаходиться на орбіті близько 600 км над Землею, тобто майже вдвічі вище за орбіту МКС, тому ймовірність зустрічі з космічним сміттям, за підрахунками фахівців, зростає практично вдвічі.

Якщо космічний сміття, розташоване на висотах нижче 600 км, протягом кількох років входить в атмосферу і згоряє в ній, то сміття, розташоване на висотах 800 км, на це потрібно десятиліття, а штучним об'єктамна висотах від тисячі кілометрів та вище – сотні років, повідомляє NASA.

За словами представника NASA Ніколсона Джонсона, який виступив у квітні на засіданні в Москві 26-ї сесії Міжагентського координаційного комітету з космічного сміття, є два методи боротьби з появою на орбіті нового космічного сміття. Один з них - це видалення з орбіти фрагментів ракет-носіїв з використанням палива, що залишається на їх борту. Другий метод - відведення космічних апаратів, що відслужили свій термін, на орбіти поховання. За оцінками фахівців, термін існування таких апаратів у цих точках орбіти може становити 200 років.

З 13 тисяч штучних об'єктів Росії та інших країн СНД належить 4528 фрагментів космічного сміття (1375 супутників і 3153 щаблі ракет та іншого космічного сміття).

За США числиться 4259 об'єктів (1096 супутників і 3163 щаблі ракет та інших елементів космічної техніки).

Китайський внесок у засмічення космосу майже вдвічі менший. Загальна кількість об'єктів, що числяться за КНР, — 2774 (70 супутників і 2704 уламків космічної техніки і ступенів ракет-носіїв).

Франції належить 376 штучних об'єктів на земній орбіті, Японії – 175, Індії – 144, Європейському космічному агентству – 74. Іншим країнам – 521 об'єкт штучного походження.

otvet.mail.ru

Скільки кілометрів від землі до космосу?

від землі до верзней оболонки землі 50,000 км.
до місяця 80,000 км

Вважається космос починається лише на рівні 100 км. від землі.

Умовна межа космосу – 100 км.
Умовна тому що там немає натягнутих мотузок з табличками: «Увага! Далі починається космос, проліт на літаках категорично заборонено! «Просто так домовилися.

Насправді, є низка причин, чому домовилися саме так, але вони також досить умовні.

З висоти 30 км. вже починається

спочатку розберися з термінами, а потім запитуй. космос - це весь матеріальний світ і відстань до нього 0 км. космічний простір - це відносно порожня частина космосу, що знаходиться за межами атмосфер небесних тіл. для землі кордон космічного простору лежить на лінії Кишені - 100 км над рівнем моря.

Земля ЗНАХОДИТЬСЯ в ньому. Скільки метрів від тебе до кімнати, де ти сидиш? Будь все-таки суворіше в словах! Ти ж мала на увазі не космос, а лише безповітряний простір, правда? Строго кажучи, атмосфера не має чіткої верхньої межі. Які ознаки "космосу" тебе цікавлять?
Там, де не можна дихати? Вже на 5 кілометрах ти зможеш ледве існувати з задишкою. А на 10 — задихнешся із гарантією. Тим не менш, літаку навіть до 20 км. ще може вистачати повітря, щоб триматися на крилі. Стратостат може піднятися до 30 км. за рахунок величезного запасу підйомної сили. З цієї висоти зірки вдень добре видно. На 50 км — небо вже зовсім чорне, і все ж таки повітря ще є — саме там «живуть» полярні сяйва, які їсть не що інше як іонізація повітря. На 100 км. Присутність повітря настільки вже мало, що апарат може летіти зі швидкістю кількох кілометрів на секунду і практично не відчувати опору. Хіба що приладами можна вловити наявність окремих молекул повітря. На 200 км. вже й прилади нічого не покажуть, хоча кількість молекул газу на кубометр таки значно більша, ніж у міжпланетному просторі.
То де починається "космос"?

кілометрів 250. практичне питання?

NASA вважають кордоном космосу 122 км.

На такій висоті шатли перемикалися із звичайного маневрування з використанням лише ракетних двигунів на аеродинамічний з «опорою» на атмосферу.

Є ще одна точка зору, яка визначає межу космосу на відстані 21 мільйон кілометрів від Землі - на такій відстані практично зникає гравітаційна дія Землі.

1000-1100 км - максимальна висота полярних сяйв, останній видимий із Землі прояв атмосфери (але зазвичай добре помітні сяйва відбуваються на висотах 90-400 км).

2000 км - атмосфера не впливає на супутники і вони можуть існувати на орбіті багато тисячоліть.

100 000 км – верхня помічена супутниками межа екзосфери (геокорону) Землі. Останні прояви земної атмосфери закінчилися, розпочався міжпланетний простір.

від 150 км до 300 км, Гагарін літав навколо Землі на висоті 200 км, а від СПБ до Москви 650 км.

122 км (400 000 футів) - перші помітні прояви атмосфери під час повернення на Землю з орбіти: повітря, що набігає, починає розвертати Спейс Шаттл носом по ходу руху, починається іонізація повітря від тертя і нагрівання корпусу.

Андрій Кисляков, для РІА «Новости».

Здавалося б, не так і суттєво, де закінчується «Земля» і починається космос. Тим часом суперечки навколо значення висоти, далі за яку вже простягається безмежний космічний простір, не затихають уже майже сторіччя. Останні дані, отримані шляхом досконалого вивчення та узагальнення протягом майже двох років великого обсягу інформації, дозволили канадським ученим у першій половині квітня заявити, що космос починається на висоті 118 км. З точки зору впливу на Землю космічної енергії це число дуже важливе для кліматологів та геофізиків.

З іншого боку, остаточно завершити цю суперечку, встановивши всім світом єдиний кордон, який влаштовує всіх, навряд чи скоро вдасться. Справа в тому, що існує кілька параметрів, які вважаються важливими для відповідної оцінки.

Трохи історії. Те, що поза земної атмосфери діє жорстке космічне випромінювання, було відомо давно. Однак чітко визначити межі атмосфери, виміряти силу електромагнітних потоків та отримати їх характеристики не вдавалося до початку запусків штучних супутників Землі. Тим часом основним космічним завданням як СРСР, так і Сполучених Штатів у середині 50-х років була підготовка пілотованого польоту. Це, своєю чергою, вимагало ясних знань щодо умов відразу поза земної атмосфери.

Вже на другому радянському супутнику, запущеному в листопаді 1957 р., були датчики для вимірювання сонячного ультрафіолетового, рентгенівського та інших видів космічного випромінювання. Принципово важливим для успішного здійснення пілотованих польотів стало відкриття 1958 р. двох радіаційних поясів навколо Землі.

Але повернемося до встановлених канадськими вченими з Університету Калгарі 118 км. А чому, власне, така висота? Адже так звана лінія Кармана, неофіційно визнана кордоном між атмосферою і космосом, проходить по 100-кілометровій позначці. Саме там щільність повітря вже така мала, що літальний апарат повинен рухатися з першою космічною швидкістю (приблизно 7,9 км/с) для запобігання падінню на Землю. Але в такому разі йому вже не потрібні й аеродинамічні поверхні (крило, стабілізатори). На підставі цього Всесвітня асоціація аеронавтики прийняла висоту 100 км як вододіл між аеронавтикою та астронавтикою.

Але ступінь розрідженості атмосфери - далеко ще не єдиний параметр, визначальний кордон космосу. Тим більше, що «земне повітря» на висоті 100 км не закінчується. А як, скажімо, змінюється стан тієї чи іншої речовини із збільшенням висоти? Може це і є головним, що визначає початок космосу? Американці, своєю чергою, вважають будь-кого, хто побував на висоті 80 км, справжнім астронавтом.

У Канаді вирішили виявити значення параметра, який, здається, має значення для всієї нашої планети. Вони вирішили з'ясувати, якою висоті закінчується вплив атмосферних вітрів і починається вплив потоків космічних частинок.

Для цього в Канаді розробили спеціальний прилад STII (Super - Thermal Ion Imager), який вивели на орбіту з космодрому на Алясці два роки тому. З його допомогою і було встановлено, що межа між атмосферою та космосом розташована на висоті 118 кілометрів над рівнем моря.

При цьому збір даних тривав лише п'ять хвилин, поки супутник, що несе його, піднімався на встановлену для нього висоту в 200 км. Такий єдиний спосіб зібрати інформацію, оскільки ця відмітка є занадто високою для стратосферних зондів і занадто низькою для дослідження з супутників. Вперше при дослідженні були враховані всі складові, у тому числі рух повітря у верхніх шарах атмосфери.

Прилади, подібні до STII, з'являться для продовження досліджень прикордонних областей космосу та атмосфери як корисний вантаж на супутниках Європейського космічного агентства, термін активного існування яких складе чотири роки. Це важливо, т.к. продовження досліджень прикордонних регіонів дозволить дізнатися багато нових фактів про вплив космічного випромінювання на клімат Землі, про те, який вплив енергія іонів має на навколишнє середовище.

Зміна інтенсивності сонячної радіації безпосередньо пов'язана з появою плям на нашому світилі, якимось чином впливає на температуру атмосфери, і послідовники апарату STII можуть бути використані для виявлення цього впливу. Вже сьогодні в Калгарі розробили 12 різних пристроїв аналізу, призначених для вивчення різних параметрів ближнього космосу.

Але говорити про те, що початок космосу обмежили 118 км. Адже зі свого боку мають рацію і ті, хто вважає справжнім космосом висоту в 21 мільйон кілометрів! Саме там практично зникає дія гравітаційного поля Землі. Що чекає на дослідників на такій космічній глибині? Адже далі Місяця (384 000 км) ми не забиралися.

Однокласники

Відомо, що поза земної атмосфери немає покажчика, у якому написано «Ласкаво просимо до космосу». не закінчується раптово. Її щільність поступово зменшується. Максимальна висота, при якій космічний апарат або будь-яке інше тіло вважається таким, що вийде в космічний простір, встановлена ​​в 100 кілометрах від поверхні Землі.

Де починається космос?

Чи можна понизити цю планку? Хто вирішує, де починається космос? Компанія Virgin Galactic та її конкуренти у сфері космічного туризму хотіли б зменшити цю висоту. за сучасної класифікаціїїхні суборбітальні польоти не вважаються космічними. Зниження космічної планки дозволить стверджувати, що їхні клієнти побували в космічному просторі. Хоча така зміна не вплине на Ілона Маска, якщо він здійснить обіцяний політ навколо Місяця.

Кордон космосу не повинен бути довільним. та історик космосу Джонатан Макдауелл стверджує, що край простору має бути визначений фізикою. У середині 20-го століття вчені намагалися встановити цю межу. Вони вважали, що космос починається на тій висоті, на якій об'єкт зможе підтримувати стійку орбіту. Ця висота відома як лінія кишені. Вона одержала назву на честь аерокосмічного інженера Теодора фон Кармана. Нижче лінії Кармана атмосферний опір стає надто великим фактором, щоб підтримувати навіть дуже еліптичну орбіту. Перебуваючи на ній об'єкт наближається до Землі в певні моменти, а потім йде набагато далі.

Космос ближче

Протягом багатьох років офіційна лінія Кармана була встановлена ​​в 100 км. Але це було не те значення, яке встановив для нього Карман. У статті, опублікованій раніше цього року в журналі Acta Astronautica, Макдауелл перерахував лінію Кармана і виявив, що вона значно ближча — досить близько, щоб зробити приватні туристичні польоти подорожжю. в космос.

Вчений заявив, що уряд США тривалий час чинив опір визначенню офіційного правового кордону між повітрям і космосом. Хоча в цьому є гостра потреба. На повітряні судна поширюються правила щодо повітряного простору, а об'єкти в космосі — ні. Хоча ними поширюються міжнародні договори про мирне використання космосу.

За словами Макдавелла, коли Північна Кореязапустила ракету минулого року, за повідомленнями, над японським повітряним простором, вона фактично була вищою за .

«Звичайно, вона перебувала у космосі. І немає сенсу говорити, що він знаходиться в повітряному просторіЯпонії», - сказав він. Без міжнародної угоди про кордон між повітрям та космосом така плутанина неминуча.

80 чи 100?

Він сказав, що вчені раніше намагалися обчислити лінію Кармана ще у 1950-х та на початку 1960-х років. І отримали значення, досить близькі до його значення, яке становило 80 км. Але наприкінці 1960-х років вона була встановлена ​​на рівні 100 км. Ймовірно, як стверджує вчений, це було зроблено для того, щоб було простіше використовувати у обчисленнях гарне кругле число. Це значення вище, ніж максимальна висота польоту літаків близько 50 км. За його словами, існує розрив між висотами, де повітря дозволяє літати літаком і космосом, де об'єкт може підтримувати стабільну орбіту.

Обмеження для космічних об'єктів є однаковим всім. Тому що більш щільні об'єкти можуть проходити через щільнішу атмосферу і залишатися на орбіті. Перо має більшу межу Кишені, ніж куля для боулінгу. І є сезонні та регіональні відмінності у щільності атмосфери. Але 80 км виглядає набагато краще для американців, ніж 100 км. Однак подібна зміна відроджує з новою силоюстаре питання: хто ж першим потрапив до космосу?

Хто був першим?

Німецькі ракети V-2 були б першими, котрі досягли космосу. Це сталося у 1940-х роках. А хто перші люди, які потрапили в космос? Це пілоти космічного літака X-15, сказав Макдавелл. Цей спільний проект Департаменту оборони НАСА виглядав як ракета із невеликими крилами. З 1959 по 1968 рік він здійснив 200 польотів.

Незважаючи на встановлення межі Карману в 100 км, США вирішили надавати звання астронавтів усім пілотам Х-15, які подолали висоту понад 80 км.

Але, навіть незважаючи на спроби американських вчених переглянути висоту, на якій починається космос, весь світ знає, хто такий. Ця людина, безперечно, здійснила те, що американцям не вдавалося зробити до лютого 1962 року — здійснити перший у світі орбітальний космічний політ.

Наявність офіційного, юридичного, науково обґрунтованого визначення простору позбавить лише будь-якої двозначності, пов'язаної з наданням звань американським астронавтам. А також сприятиме нарощуванню прибутку приватних компаній за рахунок зміни статусу польотів. Їхня діяльність уже призвела до того, що міжнародні організаціїрозглядають можливість зробити 80 км офіційним кордоном космосу.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Більшість космічних польотів виконується за круговими, а, по еліптичним орбітам, висота яких змінюється залежно від розташування над Землею. Висота так званої "низькою опорної" орбіти, від якої "відштовхується" більшість космічних кораблів, дорівнює приблизно 200 кілометрів над рівнем моря. Якщо бути точним, перигей такої орбіти дорівнює 193 кілометрам, а апогей становить 220 кілометрів. Однак на опорній орбіті є велика кількістьсміття, залишеного за півстоліття освоєння космосу, тому сучасні космічні кораблі, включивши свої двигуни, перебираються більш високу орбіту. Так, наприклад, Міжнародна Космічна Станція ( МКС) у 2017 році оберталася на висоті порядку 417 кілометрів, тобто вдвічі вище опорної орбіти.

Висота орбіти більшості космічних кораблів залежить від маси корабля, місця його запуску та потужності його двигунів. У космонавтів вона варіюється від 150 до 500 км. Так наприклад, Юрій Гагаринлетів на орбіті з перигеєм у 175 кмта апогеєм у 320 км. Другий радянський космонавт Герман Титов летів на орбіті з перигеєм 183 км і апогеєм 244 км. Американські "човники" літали на орбітах заввишки від 400 до 500 кілометрів. Приблизно така ж висота і у всіх сучасних кораблів, які доставляють людей та вантажі на МКС.

На відміну від пілотованих космічних кораблів, яким треба повернути космонавтів на Землю, штучні супутники літають на більш високих орбітах. Висота орбіти супутника, що обертається на геостаціонарній орбіті, може бути розрахована, спираючись на дані про масу та діаметр Землі. Внаслідок нехитрих фізичних розрахунків можна з'ясувати, що висота геостаціонарної орбітитобто такий, при якій супутник «зависає» над однією точкою на поверхні землі, дорівнює 35 786 кілометрів. Це дуже велике віддалення від Землі, тому час обміну сигналом з таким супутником може досягати 0,5 секунд, що робить його непридатним, наприклад, обслуговування онлайн-ігор.

• Де знаходиться знаменитий телескоп "Хаббл"?
• Коли люди полетять на Марс?
• Коли було відкрито планету Плутон?
• Який вік всесвіту?
• Скільки людей побувало на Місяці?