До космоса очень далеко

Что означает фраза: «Мы все знаем, мама Юли села утром на пилюли»?
Попробуйте догадаться, глядя на рисунок!

Даже те, кто не является энтузиастом в астрономии, с удовольствием окунутся в мир космоса, звезд и галактик. Что там, за тонкой пленкой земной атмосферы, за неуловимой кромкой привычного земного мира?
Есть ли жизнь на Марсе? Нет ли жизни на Марсе? В многом еще надо разобраться.
Где же начинается космос?

• 2 км — до этой высоты проживает 99 % населения мира.
• 2—3 км — начало проявления недомоганий (горная болезнь) у неакклиматизированных людей.
• 4,7 км — требуется дополнительное снабжение кислородом для пилотов и пассажиров.
• 5,0 км — 50 % от атмосферного давления на уровне моря.
• 5,3 км — половина массы атмосферы лежит ниже этой высоты (чуть ниже вершины горы Эльбрус).
• 6 км — граница постоянного обитания человека — временные посёлки шерпов в Гималаях, граница наземной жизни в горах.
• 8,2 км — граница смерти без кислородной маски.
• 8,848 км — высочайшая точка Земли гора Эверест — естественный предел доступности пешком.
• 9 км — предел приспособляемости к кратковременному дыханию атмосферным воздухом.
• 12 км — дыхание воздухом эквивалентно пребыванию в космосе (одинаковое время потери сознания

10—20 с); потолок дозвуковых пассажирских лайнеров.
• 16 км — при нахождении в высотном костюме в кабине нужно дополнительное давление. Над головой осталось 10 % массы атмосферы.
• 10—18 км — граница между тропосферой и стратосферой. Это граница подъёма обычных облаков, дальше простирается разрежённый и сухой воздух.
• 18,9—19,35 — линия Армстронга — начало космоса для организма человека — закипание воды при температуре человеческого тела. Внутренние телесные жидкости на этой высоте ещё не кипят, но могут начать кипеть слюна и слёзы с образованием пены, набухать глаза.
• 19 км —днём могут быть видны самые яркие звёзды и планеты.
• 20 км — высоты от 20 до 100 км по ряду параметров считаются «ближним космосом».
• 20 км — потолок тепловых аэростатов — монгольфьеров.
• 20—22 км — верхняя граница биосферы: предел подъёма в атмосферу живых спор и бактерий воздушными потоками.
• 25 км — днём можно ориентироваться по ярким звёздам.
• 25—26 км — максимальная высота установившегося полёта существующих реактивных самолётов (практический потолок).
• 15—30 км — озоновый слой на разных широтах.

• 35 км — тройная точка воды: на этой высоте атмосферное давление 611,657 Па и вода кипит при 0 °C, а выше вода не может находиться в жидком виде.
• 37,8 км — рекорд высоты полёта турбореактивных самолётов (МиГ-25М — динамический потолок).
• 45 км — теоретический предел для прямоточного воздушно-реактивного самолёта.
• 48 км — атмосфера уже не ослабляет ультрафиолетовые лучи Солнца.
• 50 км — граница между стратосферой и мезосферой.
• ок. 53 км — рекорд высоты для газового беспилотного аэростата.
• 40—80 км — максимальная ионизация воздуха (превращение воздуха в плазму) от трения о корпус спускаемого аппарата при входе в атмосферу с первой космической скоростью.
• 80 км — граница между мезосферой и термосферой; высота серебристых облаков.
• 80,45 км (50 миль) — официальная высота границы космоса в США.
• 100 км — зарегистрированная граница атмосферы в 1902 г.

А дальше уже удобнее пользоваться астрономическими единицами длины.

Как же велики расстояния от Солнца до планет Солнечной системы?

Человечество изучает ближний космос:

Но не только ближний, но и пытается вырваться в дальний космос.

Источник

Расстояние от Земли до космоса

Освоение космического пространства происходит исходя из принципов международного права. Основы его заложены договором 1967 года, ратифицированным более чем 100 государствами. Парадоксально, но до сих пор ученые и правительства стран не пришли к единому мнению, сколько километров до космоса.

Что такое космос и где он начинается

Слово «космос» возникло в Древней Греции. В переводе оно означало порядок, строй, мир. Вселенная рассматривалась как противоположность хаосу и нагромождению материи. Впоследствии понятие трансформировалось. Современная наука относит к космосу пространство вне газовых оболочек небесных тел. Земной атмосферой считается область вокруг планеты, в которой воздушная среда вращается вместе с Землей как единое целое.

Чтобы определить с научной точки зрения начало космоса, нужно понять, где заканчивается атмосфера.

Для газовой оболочки Земли характерна выраженная слоистость из 5 сфер.

Первой от земной поверхности расположена тропосфера. Здесь сосредоточено около 80% массы атмосферы. Высота ее колеблется от 8-10 на полюсе до 16-18 км в тропиках.

Вторая оболочка носит название стратосфера. Она начинается от 8-16 и заканчивается до 50-55 км от поверхности Земли. В интервале 20-30 проходит озоновый слой, защищающий все живое на планете от агрессивного воздействия ультрафиолетовых лучей. За счет их поглощения озоном происходит нагревание воздуха.

Далее до высоты 80 км простирается мезосфера. С увеличением дистанции температура падает до -90° С.

От нее до уровня 500 км расположена термосфера. Газовый состав термосферы подобен приземному, но кислород переходит в атомарное состояние.

Самый верхний, наиболее разреженный атмосферный слой, — экзосфера. Она состоит из ионизированного газа (плазмы). Частицы здесь могут свободно удаляться в межпланетное пространство. Масса экзосферы меньше атмосферной в 10 млн раз. Нижняя граница начинается от 450 км над Землей, верхняя достигает нескольких тысяч километров.

Таким образом, исходя из своего научного определения космос начнется в экзосфере, где газовая среда не вращается как единое целое вместе с Землей.

Примерное определение дистанции

Единого научного мнения, на каком расстоянии от Земли начинается космос, не существует. Ученые формируют свои доказательства исходя из различных видов физических параметров.

Есть идея, что космос начинается после исчезновения гравитационного воздействия Земли — на расстоянии 21 млн км.

На высоте 18,9-19,35 км при температуре человеческого тела начинает закипать вода. То есть для организма космос начнется на линии Армстронга. После того как в 1957 году первый искусственный спутник исследовал пространство над Землей, возникло понятие «ближний космос» (от 20 до 100 км).

В 50-х годах XX века исследователь Теодор фон Карман установил, что в 100 км от Земли полет для создания подъемной силы достигает момента первой космической скорости (7,9 м/с). Летательному аппарату не нужны крылья, и он превращается в спутник Земли.

Американские и канадские ученые, измерив границу влияния ветров атмосферы и начало воздействия космических частиц на высоте 118 км, предложили определять космическое пространство с данного значения.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства Правительства США отмечало расстояние 122 км, на котором шаттлы переключались с маневрирования двигателями на аэродинамику. А военно-воздушные силы своим пределом узаконили отметку 80,45 км.

В 1979 году СССР предложил считать границей космоса величину выше 100-110 км.

Официальное расстояние от поверхности земли до космоса

Страны не пришли к единому мнению, где заканчивается воздушное пространство. Это связано с проблемой установления высотного предела государственного суверенитета.

ФАИ (Международная авиационная федерация) регистрирует полет как космический, начиная от линии Кармана (100 км). В таком интервале от планеты аппарат может совершить полный орбитальный виток вокруг Земли, после чего начинаются его вход в плотные слои атмосферы, торможение и падение.

Международное космическое право базируется на следующих принципах:

В космосе не существует границ государств.
Исследования космического пространства проводятся в целях всего человечества согласно международному праву, включая устав ООН.
В космосе запрещено размещать оружие массового уничтожения.
Искусственные космические объекты находятся под юрисдикцией государства, запустившего их.
Страны учитывают интересы друг друга, организуют консультации.
Космонавты — посланцы человечества.

Данные нормы иногда вступают в противоречие с интересами мировых держав, так как вопрос о государственном суверенитете воздушного пространства тесно связан с лимитированием безвоздушных пространств.

На какой высоте летает МКС

Расстояние до Международной космической станции от Земли меняется от 330 до 417 км. В этом интервале сочетаются оптимальные показатели для проведения экспериментов в условиях невесомости и экономически обоснованная дальность доставки космонавтов и грузов.

Причины изменения расстояний

Причина периодической смены расстояний до МКС кроется в силе трения. Частицы атмосферы воздействуют на корпус станции, происходят медленное торможение и потеря высоты. За счет двигателей приходящих кораблей орбиту увеличивают.

Ранее расстояние от Земли до орбиты МКС варьировалось от 330 до 350 км. Выше ее не могли поднять по причине неспособности американских шаттлов улететь дальше этого расстояния от Земли.

После отмены программы «челноков» станцию удалось отдалить от Земли на 417 км в 2014 году. Сегодня МКС находится на уровне 406 км.

Локальная смена дистанции связана с космическим мусором. Чтобы избежать столкновений, ведется наблюдение в режиме онлайн за передвижением отработанных элементов летательных аппаратов. Если появляется угроза удара, экипаж станции выполняет маневр уклонения. Двигатели дают импульс, который выводит МКС на более высокую орбиту.

Источник

Где начинается космос?

Люди часто задаются вопросом, где заканчивается атмосфера Земли и начинается космическое пространство. При этом многие заблуждаются и считают, что до космоса очень далеко. В реальности космос находится намного ближе, чем некоторые города. Если бы не притяжение планеты, добраться до ближнего космоса можно было бы за считаные минуты.

Космос близко!

Стоит отметить, что на самом деле не существует четкой или видимой границы между атмосферой нашей планеты и началом космического пространства. Чем выше поднимается космический корабль, тем меньше в атмосфере остается кислорода. Причем даже на обычном самолете можно проверить данное утверждение. Многие пассажирские лайнеры поднимаются на высоту более 10 тысяч метров, где прекрасно видно, что небо становится более синим, а иногда даже приобретает фиолетовые оттенки.

Все дело в том, что в верхних слоях атмосферы Земли намного меньше молекул кислорода и других газов, поэтому солнечный свет проходит легче, обеспечивая такой приятный синий цвет. Дальше свет попадает в более плотные слои и рассеивается.

На заметку! Как правило, люди смотрят на Солнце и видят желтый диск, однако в реальности наша звезда практически белая. Такой эффект создается из-за плотных слоев атмосферы, которая не пропускает все солнечные лучи. Кстати, именно атмосфера задерживает большую часть солнечной радиации.

Поднимаемся еще выше

Некоторые военные и исследовательские самолеты могут летать на высоте более 20 тысяч метров. Там небо кажется практически фиолетовым из-за еще меньшего количества молекул газа. Если поднять самолет или воздушный шар еще выше, атмосфера будет настолько разряженной, что без кислородной маски человек дышать не сможет. Кроме того, на таких высотах работает совершенно другие принципы аэродинамики, ведь сопротивление воздушных масс становится минимальным.

Для того чтобы подняться выше 20 тысяч метров понадобятся специальные ракеты, которые доставляют космические аппараты на орбиту. На этой высоте двигатели уже используют вторую космическую скорость. Данный барьер находится на высоте примерно 100 километров над поверхностью Земли. Называется он линией Кармана, в честь одноименного ученого, который самым первым определил границу атмосферы и ближнего космоса.

Кстати, первым космическим аппаратом был не советский спутник, а немецкая ракета ФАУ, которая еще в период Второй мировой войны прошла отметку в 100 километров и смогла выйти буквально в открытый космос. Позже немецкие технологии в области ракетостроения начали использовать советские и американские ученые.

Больше интересных статей о космосе и устройстве нашей Вселенной вы сможете найти на сайте «Космогид» .

Источник

Что понимается под ближним и дальним космосом?

Говоря о Вселенной, нам сложно представить расстояния, ведь она бесконечна. Также сложно поделить её на участки – воздух разрежается постепенно по мере удаления от планеты Земля. Так как определяют границы Вселенной, и что понимается под ближним и дальним космосом? Рассказываем в этой статье.

В каком месте начинается космос?

До сих пор не существует единой границы начала космоса, с которой бы были согласны все. Спор о том, где кончается атмосфера и начинается космос, предшествует запуску первого спутника. Самая широко распространенная, но не общепринятая граница — это так называемая линия Кармана, которая в настоящее время устанавливается на высоте от 80 до 100 км. Это та высота, на которой космическому аппарату нужно создавать аэродинамическую силу и двигаться с 1-ой космической скоростью.

Американские и канадские астрономы начинают отсчет с отметки 118 километров. По их мнению, здесь перестают ощущаться атмосферные ветра и начинается влияние космических частиц. В NASA отсчёт немного другой: граница проходит на отметке 122 км – на такой высоте шаттлы переключались с обычного маневрирования на ракетных двигателях на аэродинамической, «опираясь» на атмосферу.

Ближний и дальний космос — что это?

Ближним космосом называют высоту от 20 до 80 км. Если посмотреть в иллюминатор, находясь на таком удалении от Земли, вы увидите тёмно-фиолетовое и чёрно-лиловое небо.

Дальним или глубоким космосом называют всё, что находится за пределами Солнечной системы – расстояние от сотен до миллиардов световых лет от Земли. Астрономия дальнего космоса выделяет там следующие небесные объекты: звездные скопления, туманности, другие галактики и квазар – ядро галактики.

Источник