KOLIKO JE VISOK PROSTOR?

Send

Pogledajte noćno nebo, a što vidite? Prostor, blistav i blistav u svom sjaju. Astronomski gledano, prostor je zaista prilično blizak, zadržava se s druge strane tankog sloja koji nazivamo atmosferom. A ako razmislite, Zemlja je nešto više od malenog otoka u moru svemira. Dakle, to je doslovno sve oko nas.

Po definiciji, prostor se definira kao točka u kojoj se završava Zemljina atmosfera i počinje vakuum prostora. Ali točno koliko je to daleko? Koliko trebate putovati prije nego što doista dotaknete prostor? Kao što vjerojatno možete zamisliti, s takvom subjektivnom definicijom ljudi imaju tendenciju da se ne slažu o tome gdje točno počinje prostor.

Definicija:

Prva službena definicija svemira potekla je od Nacionalnog savjetodavnog odbora za zrakoplovstvo (prethodnika NASA-e), koji je odlučio o točki u kojoj je atmosferski tlak manji od jedne funte po kvadratnom metru. Bila je to visina kojom se više ne smiju koristiti kontrolne površine zrakoplova i odgovarala je otprilike 81 kilometru (50 milja) iznad Zemljine površine.

Svaki NASA-in pilot ili astronaut koji pređe tu visinu, dobit će svoja krila astronauta. Ubrzo nakon što je ta definicija donesena, zrakoplovni inženjer Theodore von Kármán izračunao je da će iznad 100 km nadmorske visine atmosfera biti toliko tanka da bi zrakoplov trebao putovati orbitalnom brzinom da bi izvukao bilo kakvo dizanje.

Ovu visinu kasnije je Svjetska federacija za zračni sport (Fédération Aéronautique Internationale, FAI) prihvatila kao Karman liniju. A 2012. godine, kada je Felix Baumgartner oborio rekord najvećeg pada, skočio je s nadmorske visine od 39 kilometara (24,23 milje), manje od pola puta u svemir (prema NASA-inoj definiciji).

Na isti način, prostor se često definira kao početak na najnižoj visini na kojoj sateliti mogu održavati orbite za razumno vrijeme - što je otprilike 160 kilometara (100 milja) iznad površine. Ove različite definicije su komplicirane kada se uzme u obzir definicija riječi "atmosfera".

Zemljina atmosfera:

Kad govorimo o atmosferi Zemlje, skloni smo razmišljati o regiji u kojoj je tlak zraka još uvijek dovoljno visok da izazove otpor zraka, ili gdje je zrak jednostavno dovoljno gust da može udahnuti. Ali istina, Zemljinu atmosferu čini pet glavnih slojeva - troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera i egzosfera - čiji se posljednji poprilično šire u svemir.

Termosfera, drugi najviši sloj atmosfere, proteže se od nadmorske visine od oko 80 km (50 milja) do termopauze, koja se nalazi na nadmorskoj visini od 500–1000 km (310–620 milja). U donjem dijelu termosfere - od 80 do 550 kilometara (50 do 342 milje) - nalazi se ionosfera, koja je tako nazvana, jer se ovdje u atmosferi čestice ioniziraju sunčevim zračenjem.

Otuda su poznati fenomeni Aurora Borealis i Aurara Australis. Međunarodna svemirska stanica također se kreće oko tog sloja, između 320 i 380 km (200 i 240 milja), i potrebno ju je stalno pojačavati, jer još uvijek dolazi do trenja s atmosferom.

Vanjski sloj, poznat kao egzosfera, pruža se do nadmorske visine od 10 000 km (6214 mi). Taj se sloj uglavnom sastoji od ekstremno niske gustoće vodika, helija i nekoliko težih molekula (dušik, kisik, CO²). Atomi i molekule toliko su udaljeni da se egzosfera više ne ponaša poput plina, a čestice neprestano bježe u svemir.

Ovdje se atmosfera Zemlje doista spaja s prazninom svemira, gdje nema atmosfere. Otuda i većina Zemljinih satelita orbitira unutar ove regije. Ponekad se Aurora Borealis i Aurora Australis javljaju u donjem dijelu egzosfere, gdje se preklapaju u termosferi. Ali izvan toga, na ovom području nema meteoroloških pojava.

Međplanetarni vs međustanični:

Druga važna razlika pri raspravljanju o prostoru je razlika između onoga što leži između planeta (međuplanetarnog prostora) i onoga što leži između zvjezdanih sustava (međuzvjezdani prostor) u našoj galaksiji. Ali naravno, to je samo vrh ledenog brijega kada je u pitanju svemir.

Ako bi se mreža bacila šire, postoji i prostor koji leži između galaksija u Svemiru (intergalaktički prostor). U svim slučajevima, definicija uključuje regije u kojima je koncentracija materije znatno niža nego na drugim mjestima - tj. Regija koja je središnje okupirana od strane planeta, zvijezda ili galaksije.

Pored toga, u sve tri definicije uključena mjerenja su izvan svega onoga s čime smo ljudi navikli redovito se baviti. Neki znanstvenici vjeruju da se prostor proteže beskonačno u svim smjerovima, dok drugi smatraju da je prostor konačan, ali da je neograničen i kontinuiran (tj. Nema početka i kraja).

Drugim riječima, postoji razlog zašto ga nazivaju prostorom - jednostavno toliko toga!

Istraživanje:

Istraživanje svemira (tj. Ono koje se nalazi neposredno izvan Zemljine atmosfere) počelo je ozbiljno s onim što je poznato kao "svemirsko doba". Ovo novo doba istraživanja započelo je kada su Sjedinjene Države i Sovjetski Savez postavili svoj pogled na postavljanje sateliti i posadni moduli u orbitu.

Prvi veliki događaj svemirskog doba zbio se 4. listopada 1957 Sputnik 1 od strane Sovjetskog Saveza - prvi umjetni satelit koji je lansiran u orbitu. Kao odgovor, tadašnji predsjednik Dwight D. Eisenhower potpisao je 29. srpnja 1958. Nacionalni zakon o zrakoplovstvu i svemiru i službeno osnovao NASA-u.

Odmah, NASA i sovjetski svemirski program počeli su poduzimati potrebne korake ka stvaranju svemirskih letjelica. Do 1959. godine ovo natjecanje rezultiralo je kreiranjem sovjetskog programa Vostok i NASA-inog Projekta Merkura. U slučaju Vostoka, to se sastojalo od razvijanja svemirske kapsule koja bi se mogla lansirati u borbeni raket.

Uz brojne testove bezpilotnih snaga i nekoliko upotrebe pasa, 1960. godine odabrano je šest sovjetskih pilota koji su bili prvi muškarci koji su otišli u svemir. 12. travnja 1961. godine na brod je lansiran sovjetski kozmonaut Jurij Gagarin Vostok 1 svemirske letjelice s kozmodroma Baikonur i tako postao čovjek koji je prvi put otišao u svemir (pobijedio Amerikanca Alana Sheparda u samo nekoliko tjedana).

16. lipnja 1963. Valentina Tereškova poslata je u orbitu na brodu Vostok 6 zanat (što je bila i konačna Vostokova misija) i tako je postala prva žena koja je otišla u svemir. U međuvremenu, NASA je preuzela Project Mercury od zračnih snaga SAD-a i započela s razvojem vlastitog koncepta misije.

Program osmišljen za slanje čovjeka u svemir pomoću postojećih raketa, program je brzo usvojio koncept lansiranja balističkih kapsula u orbitu. Prvih sedam astronauta, pod nadimkom "Merkur sedam", izabrano je iz pilot programa mornarice, ratnog zrakoplovstva i marine.

5. svibnja 1961. astronaut Alan Shepard postao je prvi Amerikanac u svemirskom brodu Sloboda 7 misija. Tada je, 20. veljače 1962., astronaut John Glenn postao prvi Amerikanac koji je u orbitu lansirao lansirno vozilo Atlas u sklopu Prijateljstvo 7, Glenn je izvršio tri orbite planete Zemlje, a obavljena su još tri orbitalna leta, što je kulminiralo letom 22-orbite L. Gordona Coopera na krovu Vjera 7, koji je letio 15. i 16. svibnja 1963. godine.

U slijedećim desetljećima, i NASA i Sovjeti počeli su razvijati složenije svemirske letjelice dugog dometa. Nakon što je "Utrka do Mjeseca" završila uspješnim slijetanjem Apolla 11 (nakon čega je slijedilo još nekoliko Apolonovih misija), fokus se počeo preusmjeravati na uspostavljanje trajne prisutnosti u svemiru.

Za Ruse to je dovelo do stalnog razvoja tehnologije svemirskih stanica kao dijela Salyut programa. Između 1972. i 1991. pokušali su orbitirati na sedam zasebnih stanica. Međutim, tehnička greška i kvar jednog drugog raketnog zrakoplova druge rakete uzrokovali su prva tri pokušaja nakon Saljut 1 da uspije ili da rezultira propadanjem orbite stanice nakon kratkog razdoblja.

Međutim, do 1974. godine, Rusi su se uspjeli uspješno rasporediti Salut 4, a slijede još tri stanice koje bi ostale u orbiti za razdoblja između jedne i devet godina. Dok su svi saljuti predstavljeni javnosti kao nevojni znanstveni laboratoriji, neki od njih zapravo su bili prikrivači za vojsku Almaz izviđačke stanice.

NASA je također nastavila s razvojem tehnologije svemirskih stanica, koji je kulminirao u svibnju 1973. pokretanjem Skylab, koja bi ostala prva američka i jedina neovisna svemirska stanica. Tijekom implementacije, Skylab pretrpio je ozbiljnu štetu, izgubivši toplinsku zaštitu i jedan od solarnih panela.

Ovo je zahtijevalo prvu posadu da se sastane sa stanicom i izvrši popravak. Slijedile su još dvije posade, a stanica je bila okupirana ukupno 171 dan tijekom povijesti. To je završilo 1979. godine spuštanjem stanice nad Indijskim oceanom i dijelovima južne Australije.

Do 1986. godine Sovjeti su ponovno preuzeli vodeću ulogu u stvaranju svemirskih stanica s raspoređivanjem Mir, Odobrena u veljači 1976. vladinom uredbom, stanica je prvotno trebala biti poboljšani model svemirske stanice Salyut. Vremenom se razvio u stanicu koja se sastojala od više modula i nekoliko priključaka za posadu svemirske letjelice Soyuz i Napredak teretni svemirski brodovi.

Jezgrani modul lansiran je u orbitu 19. veljače 1986 .; a između 1987. i 1996. svi ostali moduli bili bi raspoređeni i spojeni. Tijekom 15-godišnjeg služenja, Mir je posjetilo ukupno 28 dugotrajnih posada. Kroz niz kolaborativnih programa s drugim narodima, stanicu će posjećivati i posade drugih zemalja Istočnog bloka, Europske svemirske agencije (ESA) i NASA-e.

Nakon niza tehničkih i strukturnih problema koji su se susreli sa stanicom, ruska vlada je 2000. godine najavila da će isključiti svemirsku stanicu. To je počelo 24. siječnja 2001., kada je Rus Napredak teretni brod pristao uz stanicu i gurnuo ga iz orbite. Stanica je tada ušla u atmosferu i upala u Južni Pacifik.

Do 1993. NASA je počela surađivati s Rusima, ESA-om i Japanskom agencijom za istraživanje svemirskog zrakoplova (JAXA) na stvaranju Međunarodne svemirske stanice (ISS). Kombinacija NASA-e Svemirska stanica sloboda projekt sa sovjetskim / ruskim Mir-2 stanica, europska Kolumbo stanica i japanski laboratorijski modul Kibo, projekt je također izgrađen na rusko-američkim misijama Shuttle-Mir (1995-1998).

Povlačenjem programa svemirskog šatla 2011. godine, posade je posljednjih godina ekskluzivno isporučivao svemirski brod Soyuz. Od 2014. godine suradnja između NASA-e i Roscosmosa obustavljena je za većinu aktivnosti koje nisu dio ISS-a zbog napetosti uzrokovane situacijom u Ukrajini.

Međutim, u posljednjih nekoliko godina, SAD su vratile sposobnost autohtonog lansiranja zahvaljujući tvrtkama poput SpaceX-a, United Launch Alliance i Blue Origin koji su ušli u popunjavanje praznina svojom privatnom flotom raketa.

ISS je neprekidno okupiran posljednjih 15 godina, nadmašivši dosadašnji rekord koji je držao Mir; a posjetili su je astronauti i kosmonauti iz 15 različitih naroda. Očekuje se da će se program ISS nastaviti barem do 2020., ali da može biti produžen do 2028. ili možda i duže, ovisno o proračunskom okruženju.

Kao što jasno možete vidjeti gdje se završava naša atmosfera i počinje prostor je tema neke rasprave. Ali zahvaljujući desetljećima svemirskog istraživanja i lansiranja uspjeli smo smisliti radnu definiciju. Ali bez obzira na točnu definiciju, ako možete prijeći preko 100 kilometara, zasigurno ste zaradili svoja krila astronauta!

Ovdje smo pisali mnoge zanimljive članke o svemiru u časopisu Space Magazine. Evo zašto je svemir crni ?, koliko je hladan prostor ?, prikazan je svemirski krhotine: problem u slikama, što je međuplanetarni prostor ?, što je međuzvijezdani prostor ?, a što intergalaktički prostor?

Za više informacija potražite u NASA-i otkrivajući misterije međuzobnog svemira i ovaj popis Misija dubokih svemira.

Astronomy Cast ima epizode na tu temu, poput serijala svemirskih stanica, epizoda 82: svemirska smeća, epizoda 281: eksplozije u svemiru, epizoda 303: ravnoteža u svemiru i epizoda 311: zvuk u svemiru.

izvori: