AKý VYSOKý JE VESMíR?

Send

Pozri sa na nočnú oblohu a čo vidíš? Priestor, trblietavý a žiariaci v celej svojej sláve. Astronomicky povedané, priestor je naozaj dosť blízko a pretrváva len na druhej strane tenkej vrstvy, ktorú nazývame atmosféra. A ak o tom premýšľate, Zem je o niečo viac ako malý ostrov v mori vesmíru. Takže je to doslova všade okolo nás.

Podľa definície je priestor definovaný ako bod, v ktorom končí zemská atmosféra a začína sa vákuum vesmíru. Ale presne ako ďaleko to je? Ako vysoko musíte cestovať, aby ste sa skutočne dotkli priestoru? Ako si asi viete predstaviť, s takouto subjektívnou definíciou majú ľudia tendenciu nesúhlasiť s tým, kde presne začína priestor.

Definícia:

Prvá oficiálna definícia priestoru prišla od Národného poradného výboru pre letectvo (predchodca NASA), ktorý rozhodol o bode, v ktorom bol atmosférický tlak menší ako jedna libra na štvorcový stopa. To bola nadmorská výška, ktorú už nemohli používať riadiace plochy letúna, a zodpovedala zhruba 81 kilometrom (50 míľ) nad zemským povrchom.

Každý skúšobný pilot NASA alebo astronaut, ktorý prekročí túto nadmorskú výšku, dostane krídla pre astronautov. Krátko po tom, čo bola táto definícia schválená, letecký inžinier Theodore von Kármán vypočítal, že nad výškou 100 km by bola atmosféra taká tenká, že lietadlo by muselo jazdiť v orbitálnej rýchlosti, aby bolo možné odvodiť akýkoľvek zdvih.

Túto nadmorskú výšku neskôr prijala Svetová federácia leteckých športov (Fédération Aéronautique Internationale, FAI) ako karmanskú líniu. A v roku 2012, keď Felix Baumgartner prekonal rekord pre najväčší voľný pád, skočil z výšky 39 kilometrov (24,23 míľ), menej ako do polovice vesmíru (podľa definície NASA).

Rovnakým znakom sa často definuje priestor začínajúci v najnižšej nadmorskej výške, v ktorej si satelity dokážu udržiavať obežné dráhy počas primeraného času - čo je približne 160 kilometrov (100 míľ) nad hladinou. Tieto rozdielne definície sú komplikované, ak sa vezme do úvahy definícia slova „atmosféra“.

Atmosféra Zeme:

Keď hovoríme o zemskej atmosfére, máme tendenciu myslieť na región, v ktorom je tlak vzduchu stále dosť vysoký na to, aby spôsobil odpor vzduchu, alebo kde je vzduch dostatočne silný na dýchanie. Pravda, zemská atmosféra je zložená z piatich hlavných vrstiev - troposféry, stratosféry, mezosféry, termosféry a exosféry, z ktorých druhá siaha ďaleko do vesmíru.

Termosféra, druhá najvyššia vrstva atmosféry, siaha od nadmorskej výšky asi 80 km (50 mi) až po termopauzu, ktorá je v nadmorskej výške 500 - 1 000 km (310 - 620 míľ). Spodná časť termosféry - od 80 do 550 kilometrov (50 až 342 mi) - obsahuje ionosféru, ktorá je tak pomenovaná, pretože práve tu sa v atmosfére častice ionizujú slnečným žiarením.

Preto sa tu vyskytuje jav známy ako Aurora Borealis a Aurara Australis. Medzinárodná vesmírna stanica obieha aj v tejto vrstve, medzi 320 a 380 km (200 a 240 míľ), a je potrebné ju neustále posilňovať, pretože stále dochádza k treniu s atmosférou.

Vonkajšia vrstva, známa ako exosféra, siaha až do nadmorskej výšky 10 000 km (6214 míľ) nad planétou. Táto vrstva sa skladá hlavne z extrémne nízkych hustôt vodíka, hélia a niekoľkých ťažších molekúl (dusík, kyslík, CO2). Atómy a molekuly sú tak ďaleko od seba, že exosféra sa už ďalej nespráva ako plyn a častice neustále unikajú do vesmíru.

Práve tu sa zemská atmosféra skutočne spája s prázdnotou vesmíru, kde nie je atmosféra. Preto väčšina satelitov Zeme obieha okolo tohto regiónu. Niekedy sa Aurora Borealis a Aurora Australis vyskytujú v spodnej časti exosféry, kde sa prekrývajú s termosférou. Okrem toho v tejto oblasti nie sú meteorologické javy.

Medziplanetárne vs. medzihviezdne:

Ďalším dôležitým rozdielom pri diskusii o vesmíre je rozdiel medzi tým, ktorý leží medzi planétami (medziplanetárny priestor) a tým, ktorý leží medzi hviezdnymi systémami (medzihviezdny priestor) v našej galaxii. Ale samozrejme, to je len špičkou ľadovca, pokiaľ ide o vesmír.

Ak by niekto chcel obsadiť sieť širšie, existuje tiež priestor, ktorý leží medzi galaxiami vo vesmíre (intergalaktický priestor). Vo všetkých prípadoch definícia zahŕňa regióny, v ktorých je koncentrácia látky podstatne nižšia ako na iných miestach - t. J. Región centrálne obývaný planétou, hviezdou alebo galaxiou.

Okrem toho vo všetkých troch definíciách sú príslušné merania nad rámec všetkého, na čo sme my ľudia zvyknutí pravidelne sa zaoberať. Niektorí vedci sa domnievajú, že priestor sa nekonečne rozširuje vo všetkých smeroch, zatiaľ čo iní sa domnievajú, že priestor je obmedzený, ale je neobmedzený a súvislý (t. J. Nemá začiatok a koniec).

Inými slovami, existuje dôvod, prečo tomu hovoria priestor - je toho tak veľa!

Prieskum:

Prieskum vesmíru (to znamená to, čo leží bezprostredne za atmosférou Zeme) sa začal vážne tým, čo sa nazýva „vesmírny vek“. Tento novovzniknutý vek prieskumu sa začal tým, že Spojené štáty a Sovietsky zväz začali venovať pozornosť umiestneniu satelity a posádkové moduly na obežnú dráhu.

Prvá veľká udalosť kozmického veku sa konala 4. Októbra 1957 so začiatkom Sputnik 1 Sovietskym zväzom - prvý umelý satelit vypustený na obežnú dráhu. V reakcii na to podpísal vtedajší prezident Dwight D. Eisenhower 29. júla 1958 zákon o národnom letectve a vesmíre, ktorým oficiálne založil NASA.

Ihneď začali NASA a sovietsky vesmírny program podniknúť potrebné kroky k vytvoreniu kozmických lodí s posádkou. V roku 1959 táto súťaž vyústila do vytvorenia sovietskeho programu Vostok a projektu Mercury agentúry NASA. V prípade Vostoku to spočívalo vo vývoji vesmírnej kapsuly, ktorá by sa mohla spustiť na palubu použiteľnej nosnej rakety.

Spolu s početnými testami bez posádky a niekoľkými pomocou psov bolo do roku 1960 vybraných šesť sovietskych pilotov ako prvých mužov do vesmíru. Dňa 12. Apríla 1961 bol na palube Kosova zahájený sovietsky kozmonaut Jurij Gagarin Vostok 1 kozmická loď z kozmodrómu Baikonur, a tak sa stal prvým mužom, ktorý sa dostal do vesmíru (porazil Američana Alana Sheparda len o pár týždňov).

16. júna 1963 bola na obežnú dráhu na palube lode vyslaná Valentina Tereshková Vostok 6 remeslo (čo bola posledná misia Vostoku), a tak sa stala prvou ženou, ktorá vstúpila do vesmíru. Medzitým NASA prevzala projekt Mercury od amerického letectva a začala rozvíjať svoj vlastný koncept posádky.

Program bol navrhnutý tak, aby poslal človeka do vesmíru pomocou existujúcich rakiet. Program rýchlo prijal koncepciu vypustenia balistických kapsúl na obežnú dráhu. Prvých sedem astronautov, prezývaných „Mercury Seven“, bolo vybratých z pilotných pilotných programov námorných, leteckých síl a námorných lodí.

5. mája 1961 sa astronaut Alan Shepard stal prvým Američanom vo vesmíre na palube Sloboda 7 poslanie. Potom, 20. februára 1962, sa astronaut John Glenn stal prvým Američanom, ktorý bol vypustený na obežnú dráhu pomocou štartovacieho vozidla Atlas ako súčasť Priateľstvo 7, Glenn dokončil tri obežnej dráhy planéty Zem a uskutočnili sa ďalšie tri obežné lety, ktoré vyvrcholili 22-obežnou dráhou letu L. Gordona Coopera na palube. Viera 7, ktorý lietal 15. a 16. mája 1963.

V nasledujúcich desaťročiach začali NASA aj Sovieti vyvíjať komplexnejšie kozmické lode s posádkou na veľké vzdialenosti. Keď skončila „Závod na Mesiac“ úspešným pristátím Apolla 11 (nasledovalo niekoľko ďalších misií Apolla), zameranie sa začalo presúvať k vytvoreniu stálej prítomnosti vo vesmíre.

Pre Rusov to viedlo k pokračujúcemu vývoju technológie vesmírnych staníc ako súčasti programu Salyut. V rokoch 1972 až 1991 sa pokúsili obísť okolo siedmich samostatných staníc. Prvé tri pokusy však spôsobili technické poruchy a zlyhanie zosilňovačov v druhej fáze rakety Salyut 1 zlyhať alebo vyústiť do rozpadu obežných dráh stanice po krátkej dobe.

Do roku 1974 sa však Rusom podarilo úspešne nasadiť Salyut 4, nasledované tromi ďalšími stanicami, ktoré by zostali na obežnej dráhe po dobu jedného až deviatich rokov. Zatiaľ čo všetci salyuti boli prezentovaní verejnosti ako nevojenské vedecké laboratóriá, niektorí z nich boli vlastne kryty pre vojenské účely. Almaz prieskumné stanice.

NASA sa tiež usilovala o vývoj technológie vesmírnych staníc, ktorá vyvrcholila v máji 1973 spustením Skylab, ktorá by zostala prvou a jedinou nezávislou vesmírnou stanicou v Amerike. Počas nasadenia Skylab utrpel vážne poškodenie, stratil svoju tepelnú ochranu a jeden zo svojich solárnych panelov.

To vyžadovalo, aby prvá posádka stretla so stanicou a vykonala opravy. Nasledovali ďalšie dve posádky a stanica bola počas svojej histórie služby obsadená celkom 171 dní. Toto sa skončilo v roku 1979 zostupom stanice nad Indický oceán a časti južnej Austrálie.

V roku 1986 sa Sovieti opäť ujali vedenia pri vytváraní vesmírnych staníc s nasadením Mir, Stanica, ktorá bola schválená vo februári 1976 nariadením vlády, mala pôvodne slúžiť ako vylepšený model vesmírnych staníc Salyut. Časom sa vyvinula na stanicu pozostávajúcu z viacerých modulov a niekoľkých prístavov pre posádku kozmických lodí Sojuz a pokrok nákladné kozmické lode.

Jadrový modul bol vypustený na obežnú dráhu 19. februára 1986; a medzi rokmi 1987 a 1996 by boli rozmiestnené a pripojené všetky ostatné moduly. Počas 15 rokov služby Mir navštívilo celkom 28 posádok s dlhotrvajúcim trvaním. Prostredníctvom série programov spolupráce s inými krajinami by stanicu navštívili aj posádky z ostatných krajín východného bloku, Európskej vesmírnej agentúry (ESA) a NASA.

Po niekoľkých technických a štrukturálnych problémoch, ktoré sa na stanici dostali, ruská vláda v roku 2000 oznámila, že vesmírnu stanicu vyradí. Začalo to 24. januára 2001, keď Rus pokrok nákladná loď zakotvila v stanici a vytlačila ju z obežnej dráhy. Stanica potom vstúpila do atmosféry a narazila do južného Pacifiku.

Do roku 1993 začala NASA spolupracovať s Rusmi, ESA a Japonskou agentúrou pre výskum vesmíru (JAXA) na vytvorení Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS). Kombinácia NASA Sloboda vesmírnej stanice projekt so Sovietskym / Ruským Mir-2 stanica, Európska Columbus stanice a japonského laboratórneho modulu Kibo, projekt tiež vychádzal z rusko-amerických misií Shuttle-Mir (1995 - 1998).

Po ukončení programu pre vesmírnu raketu v roku 2011 dostali členovia posádky v posledných rokoch výlučne posádku kozmickej lode Sojuz. Od roku 2014 je spolupráca medzi NASA a Roscosmosom pozastavená pre väčšinu aktivít mimo ISS z dôvodu napätia spôsobeného situáciou na Ukrajine.

V posledných rokoch sa však do USA obnovila schopnosť pôvodného vypustenia vďaka spoločnostiam ako SpaceX, United Launch Alliance a Blue Origin, ktoré vstúpili do priestoru, aby vyplnili medzeru ich súkromnou flotilou rakiet.

ISS je nepretržite obsadený posledných 15 rokov, keď prekročil predchádzajúci rekord Mir; a navštívili ho kozmonauti a kozmonauti z 15 rôznych krajín. Očakáva sa, že program ISS bude pokračovať najmenej do roku 2020, v závislosti od rozpočtového prostredia sa však môže predĺžiť do roku 2028 alebo prípadne aj dlhšie.

Ako jasne vidíte, kde končí naša atmosféra a začína sa priestor, je predmetom určitej diskusie. Ale vďaka desaťročiam prieskumu a vypustenia vesmíru sa nám podarilo vymyslieť pracovnú definíciu. Ale nech je presná definícia akákoľvek, ak sa dokážete dostať nad 100 kilometrov, určite ste si zarobili svoje krídla astronautov!

Napísali sme veľa zaujímavých článkov o vesmíre tu v časopise Space Magazine. Tu je dôvod, prečo je Space Black ?, Ako studený je Space ?, Space Debris Illustrated: Problém na obrázkoch, Čo je medziplanetárny priestor ?, Čo je medzihviezdny priestor? A Čo je medzigalaktický priestor?

Viac informácií nájdete v NASA Odhaľuje záhady medzihviezdneho vesmíru a tento zoznam misií Deep Space.

Astronómia Cast má epizódy k tejto téme, napríklad séria Space Stations Series, epizóda 82: Space Junk, epizóda 281: Explosions in Space, epizóda 303: Equilibrium in Space a epizóda 311: Sound in Space.

zdroj: