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
Земята от космоса – фото и видео
— 4 клипа от НАСА и др.
5-минутното филмче (първият от клиповете) е сглобено от хиляди снимки на Земята, направени от Международната космическа станция. Снимките са направени между август и октомври 2011г. от първия екипаж в станцията след спирането на совалките на НАСА от височина около 350 км, от американския астронавт Рон Гаран и колегите му от мисии 28 и 29.
Снимките са сглобени от германския художник Михаел Кьониг, който обяснява, че се е опитвал да съхрани снимките максимално близко до оригиналите, защото те сами по себе си изглеждат почти сюрреалистични и с незаменима естествена красота.
Кьониг описва, че във видеото има 18 части:
1. Северно сияние над САЩ през нощта
2. Северно сияние над източните части на САЩ през нощта
3. Южно сияние от Мадагаскар до Югозападна Австралия
4. Южно сияние южно от Австралия
5. От северозападния бряг на САЩ до централните части на Южна Америка през нощта
6. Южно сияние от Южния до Северния Тихи океан
7. Някъде над света
8. Нощем над Централна Африка и Близкия изток
9. Вечерно преминаване над Сахара и Близкия изток
10. Нощно преминаване над Канада и централните части на САЩ
11. Преминаване от Южна Калифорния до залива Хъдзън
12. Нощем над острови във Филипинско море
13. Преминаване от Източна Азия до Филипинско море и остров Гуам.
14. Близкият изток през нощта
15. Нощно преминаване над Средиземно море
16. Северно сияние над САЩ през нощта
17. Южно сияние над Индийския океан
18. Нощно преминаване от Източна Европа до Югоизточна Азия.
Подобно филмче на НАСА
Монтаж от снимки на земята от Космоса – облаци, изгреви
Видео от Космоса
Источник
Да погледнем Земята от Космоса с доц. Елисавета Пенева
“Но днес ще бъде точно обратното – вместо ние да гледаме към космоса от Земята, ще гледаме от космоса към Земята“.
“Напоследък съществуват много такива програми, които се занимават със събиране на данни за Земята. Това са най-вече спътниковите наблюдения. Съществува цяла плеяда от спътници, които обикалят и събират информация за различни компоненти от нашата планета – за океана, за атмосферата, за земната повърхност с оглед различни цели. И това ще бъде фокус на лекцията довечера“ ,обясни още доц. Пенева и допълни:
“В какви дължини на вълните мерим, какво можем да научим от тази информация, какви новости излизат от нея“.
“В голямата си част тези данни (получени от спътниците – б.р.) са съвсем свободни и всеки може да ги използва, така че има много възможности за млади хора с интересни идеи как да се приложат спътниковите данни“, посочи още доц. Елисавета Пенева.
“Мога да кажа, че са страшно симпатични хора, любознателни, от всякакви възрасти. Имали сме и много малки дечица, а също и доста големи и зрели хора, които просто се интересуват от астрономия. Обикновено идват между 100 и 200 души», каза още Елисавета Пенева и подчерта, че напоследък има голям интерес и «глад» за научнопопулярни текстове.
Интервюто с доц. Елисавета Пенева можете да чуете от звуковия файл.
Источник
Сколько по времени лететь до космоса?
Когда мы в детстве хотели быть космонавтами, нам было интересно, сколько по времени лететь до космоса. Сейчас любопытство к космосу становится еще больше — полно новостей о достижениях и планах NASA, а каждое высказывание Илона Маска о науке воспринимается как событие или предсказание будущего. Вот ответ:
Где начинается космос?
Нет четкой границы между атмосферой и космическим пространством, одно плавно перетекает в другое.Переходная зона называется мезосферой – это 500-1000 км от поверхности Земли.
Сколько лететь до станции в космосе?
На МКС можно оказаться через 6 часов после старта. Совсем недавно время в пути сильно сократилось – раньше оно составляло 2 дня. Скорое время полета будет всего лишь 1,5 ч.
Сколько лететь до Луны?
Луна находится в 380-400 тыс. км от Земли.Последний полет на спутник Земли совершался в 1970-х.
- Автомобилю со скоростью примерно 100 км/час, на путь до спутника Земли понадобится 160 дней.
- Время пешеходов в пути составило бы 9 лет, если не делать перерывы.
- На ультра-скоростном самолете, который набирает скорость до 800 км/час, дорога заняла бы примерно 20 дней.
- Космическая ракета Аполлон, скорость которой достигает нескольких тысяч километров в час, достигнет Луны за 72 часа. На таком аппарате добирался Нил Армстронг в 1969.
- Космический корабль последней модели может долететь до луны за 9 часов.
Источник
От 100 км. над Землёй и до Луны или околоземное космическое пространство
100 км — официальная международная граница между атмосферой и космосом, линия Кармана, рубеж между аэронавтикой и космонавтикой. Летающий корпус и крылья начиная со 100 км не имеют смысла, так как скорость полёта для создания подъёмной силы становится выше первой космической скорости и атмосферный летательный аппарат превращается в космический спутник. Плотность среды 12 квадриллионов частиц на 1 дм³, яркость тёмно-буро-фиолетового неба 0,01—0,0001 кд/м² — приближается к яркости тёмно-синего ночного неба. Высота однородной атмосферы 45 см.
- 100—110 км — начало разрушения спутника: обгорание антенн и панелей солнечных батарей.
- 110 км — минимальная высота аппарата, буксируемого более высоколетящим тяжёлым спутником.
- 110—120 км — минимальная высота начала последнего витка спутника с наименьшим баллистическим коэффициентом.
- 118 км — переход от атмосферного ветра к потокам заряженных частиц.
- 121—122 — самый низкий начальный перигей секретных спутников, но апогей их был 260—400 км.
- 122 км — первые заметные проявления атмосферы при возвращении с орбиты.
- 120—130 км — шарообразный спутник диаметром 1—1,1 м и массой 500—1000 кг, завершая оборот, переходит в баллистический спуск; однако обычно спутники менее плотные, имеют необтекаемые выступающие детали, и потому высота начала последнего витка не менее 140 км.
- 135 км — максимальная высота начала сгорания самых быстрых метеоров и болидов.
- 150 км — спутник с геометрически нарастающей быстротой теряет высоту, ему осталось существовать 1—2 оборота; спутник диаметром 1,1 м массой 1000 кг за один оборот спустится на 20 км.
- 150—160 км — дневное небо становится чёрным: яркость неба приближается к минимальной различаемой глазом яркости 1⋅10-6 кд/м².
- 160 км — граница начала более-менее стабильных низких околоземных орбит.
- 200 км — наиболее низкая возможная орбита с краткосрочной стабильностью (до нескольких дней).
- 302 км — максимальная высота (апогей) первого пилотируемого космического полёта (Ю. А. Гагарин на космическом корабле Восток-1, 12 апреля 1961 г.)
- 350 км — наиболее низкая возможная орбита с долгосрочной стабильностью (до нескольких лет).
- ок. 400 км — высота орбиты Международной космической станции. Наибольшая высота ядерных испытаний (Starfish Prime, 1962 г.).
- 500 км — начало внутреннего протонного радиационного пояса и окончание безопасных орбит для длительных полётов человека. Не различаемая глазом яркость неба всё ещё имеет место.
- 690 км — средняя высота границы между термосферой и экзосферой.
- 947 км — высота апогея первого искусственного спутника Земли (Спутник-1, 1957 г.).
- 1000—1100 км — максимальная высота полярных сияний, последнее видимое с поверхности Земли проявление атмосферы; но обычно хорошо заметные сияния яркостью до 1 кд/м² происходят на высотах 90—400 км. Плотность среды 400—500 миллионов частиц на 1 дм³.
- 1300 км — зарегистрированная граница атмосферы к 1950 году.
- 1320 км — максимальная высота баллистической ракеты при полёте на расстояние 10 тыс. км.
- 1372 км — максимальная высота, достигнутая человеком до первых полётов к Луне; космонавты впервые обнаружили не просто кривой горизонт, а полную шарообразность Земли (корабль Джемини-11 2 сентября 1966 г.).
- 2000 км — условная граница между низкими и средними околоземными орбитами. Атмосфера не оказывает воздействия на спутники, и они могут существовать на орбите многие тысячелетия.
- 3000 км — максимальная интенсивность потока протонов внутреннего радиационного пояса (до 0,5—1 Гр/час — смертельная доза в течение нескольких часов полёта).
- 12 756,49 км — мы удалились на расстояние, равное экваториальному диаметру планеты Земля.
- 17 000 км — максимум интенсивности внешнего электронного радиационного пояса до 0,4 Гр в сутки.
- 27 743 км — расстояние пролёта заранее (свыше 1 дня) обнаруженного астероида 2012 DA14.
- 35 786 км — граница между средними и высокими околоземными орбитами.
- Высота геостационарной орбиты, спутник на такой орбите будет всегда висеть над одной точкой экватора. Плотность частиц на этой высоте
20—30 тыс. атомов водорода на дм³.
60 тыс. км). Однако с теневой стороны последние следы «хвоста» экзосферы, сдуваемого солнечным ветром, могут прослеживаться до расстояний 50—100 диаметров Земли (600—1200 тыс. км). Каждый месяц в течение четырёх дней этот хвост пересекает Луна.
Источник