AR AUKŠTA ERDVĖ?

Send

Pažvelkite į naktinį dangų, ir ką jūs matote? Erdvė, spindinti ir spindinti visa savo šlove. Astronomiškai kalbant, kosmosas iš tiesų yra gana artimas, besitęsiantis tik kitoje to plono sluoksnio, kurį mes vadiname atmosfera, pusėje. Ir jei jūs apie tai pagalvosite, Žemė yra šiek tiek daugiau nei maža sala kosmoso jūroje. Taigi tai yra tiesiogine prasme, visi aplink mus.

Pagal apibrėžimą kosmosas yra apibrėžiamas kaip taškas, kuriame baigiasi Žemės atmosfera, ir prasideda kosmoso vakuumas. Bet kaip toli tai yra? Kaip aukštai reikia keliauti, kad galėtum iš tikrųjų paliesti kosmosą? Kaip jūs tikriausiai galite įsivaizduoti, turėdami tokį subjektyvų apibrėžimą, žmonės linkę nesutikti, kur tiksliai prasideda erdvė.

Apibrėžimas:

Pirmąjį oficialų kosmoso apibrėžimą pateikė Nacionalinis patariamasis aeronautikos komitetas (NASA pirmtakas), kuris priėmė sprendimą, kuriame atmosferos slėgis buvo mažesnis nei vienas svaras už kvadratinę pėdą. Tai buvo aukštis, kurio lėktuvų valdymo paviršiai nebegalėjo būti naudojami ir atitiko maždaug 81 kilometro (50 mylių) aukštį nuo žemės paviršiaus.

Bet kuriam NASA bandymų pilotui ar astronautui, kertančiam šį aukštį, suteikiami jų kosmonauto sparnai. Netrukus po to, kai buvo priimtas šis apibrėžimas, aviacijos inžinierius Theodore'as von Kármánas apskaičiavo, kad virš 100 km aukščio atmosfera bus tokia plona, kad orlaiviui reikės keliauti orbitos greičiu, kad būtų galima kilti.

Vėliau šį aukštį Pasaulio oro sporto federacija (FAI) priėmė kaip „Karman“ liniją. O 2012 m., Kai Feliksas Baumgartneris įveikė aukščiausio kritimo rekordą, jis šoktelėjo iš 39 kilometrų (24,23 mi) aukščio, mažiau nei pusiaukelėje į kosmosą (pagal NASA apibrėžimą).

Be to, kosmosas dažnai apibrėžiamas kaip pradedamas nuo mažiausio aukščio, kuriame palydovai protingą laiką gali išlaikyti orbitas - maždaug 160 kilometrų (100 mylių) virš paviršiaus. Šie skirtingi apibrėžimai yra sudėtingi, kai atsižvelgiama į žodžio „atmosfera“ apibrėžimą.

Žemės atmosfera:

Kai kalbame apie Žemės atmosferą, mes linkę galvoti apie regioną, kuriame oro slėgis vis dar yra pakankamai didelis, kad būtų galima sukelti oro pasipriešinimą, arba kur oras yra tiesiog pakankamai storas, kad galėtų kvėpuoti. Tačiau tiesą sakant, Žemės atmosferą sudaro penki pagrindiniai sluoksniai - Troposfera, Stratosfera, Mesosfera, Termosfera ir Egzosfera - pastarieji yra gana toli į kosmosą.

Termosfera, antrasis aukščiausias atmosferos sluoksnis, tęsiasi nuo maždaug 80 km (50 mylių) aukščio iki termopauzės, esančios 500–1000 km (310–620 mylių) aukštyje. Apatinėje termosferos dalyje - nuo 80 iki 550 kilometrų (nuo 50 iki 342 mylių) yra jonosfera, kuri taip pavadinta, nes būtent atmosferoje dalelės jonizuojamos saulės spinduliuotės dėka.

Taigi būtent ten vyksta reiškiniai, vadinami „Aurora Borealis“ ir „Aurara Australis“. Tarptautinė kosminė stotis taip pat skrieja šiuo sluoksniu, kurio atstumas yra nuo 320 iki 380 km (200 ir 240 mylių), ir jį reikia nuolat stiprinti, nes vis dar vyksta trintis su atmosfera.

Atokiausias sluoksnis, žinomas kaip egzosfera, siekia 10 000 km aukštį virš planetos. Šį sluoksnį daugiausia sudaro ypač mažo tankio vandenilis, helis ir kelios sunkesnės molekulės (azotas, deguonis, CO2). Atomai ir molekulės yra taip nutolę vienas nuo kito, kad egzosfera nebeveikia kaip dujos, o dalelės nuolatos išeina į kosmosą.

Būtent čia Žemės atmosfera iš tikrųjų susilieja su kosmoso tuštuma, kur nėra atmosferos. Taigi, kodėl didžioji dalis Žemės palydovų skrieja šiame regione. Kartais „Aurora Borealis“ ir „Aurora Australis“ pasitaiko apatinėje egzosferos dalyje, kur jie persidengia į termosferą. Be to, šiame regione nėra meteorologinių reiškinių.

Tarpplanetinis ir tarpžvaigždinis:

Kitas svarbus skirtumas aptariant erdvę yra skirtumas tarp to, kuris yra tarp galaktikų (tarpplanetinė erdvė) ir to, kas yra tarp galaktikų žvaigždžių sistemų (tarpžvaigždinės erdvės). Bet, žinoma, tai tik ledkalnio viršūnė, kai kalba eina apie kosmosą.

Jei tinklas būtų išmestas plačiau, tarp Visatos galaktikų yra ir erdvė (tarpgalaktinė erdvė). Visais atvejais apibrėžimas apima regionus, kur materijos koncentracija yra žymiai mažesnė nei kitose vietose - t.y. regioną, kurį užima planeta, žvaigždė ar galaktika.

Be to, visose trijose apibrėžtyse atlikti matavimai yra ne tik tai, ką mes, žmonės, esame įpratę reguliariai nagrinėti. Kai kurie mokslininkai mano, kad kosmosas be galo plečiasi į visas puses, o kiti mano, kad kosmosas yra baigtinis, tačiau yra beribis ir nenutrūkstamas (t.y. neturi pradžios ir pabaigos).

Kitaip tariant, yra priežastis, kodėl jie tai vadina erdve - jos yra tik tiek daug!

Tyrinėjimas:

Kosmoso (tai yra to, kas yra tiesiai už Žemės atmosferos) tyrinėjimas prasidėjo nuoširdžiai, vadinamuoju „kosmoso amžiumi“. Šis naujas atradimų amžius prasidėjo JAV ir Sovietų Sąjungai įsibėgėjus. palydovai ir įgulos moduliai į orbitą.

Pirmasis svarbus kosminio amžiaus įvykis įvyko 1957 m. Spalio 4 d., Prasidėjus 2012 m „Sputnik 1“ Sovietų Sąjungos - pirmasis dirbtinis palydovas, paleistas į orbitą. Atsakydamas tuometinis prezidentas Dwightas D. Eisenhoweris 1958 m. Liepos 29 d. Pasirašė Nacionalinį aeronautikos ir kosmoso įstatymą, oficialiai įsteigdamas NASA.

Iškart NASA ir sovietinė kosminė programa ėmėsi būtinų žingsnių kuriant pilotuojamus erdvėlaivius. Iki 1959 m. Šio konkurso metu buvo sukurta sovietinė „Vostok“ programa ir NASA projektas „Gyvsidabris“. „Vostok“ atveju tai buvo kosminės kapsulės, kurią būtų galima paleisti į nebenaudojamą nešiojamąją raketą, sukūrimas.

Be daugybės bandymų be bandymų ir kelių naudojant šunis, iki 1960 m. Šeši sovietų lakūnai buvo išrinkti pirmaisiais vyrais, išėjusiais į kosmosą. 1961 m. Balandžio 12 d. Į laivą buvo paleistas sovietų kosmonautas Jurijus Gagarinas „Vostok 1“ kosminiu laivu iš Baikonūro kosmodromo ir tokiu būdu tapo pirmaujančiu žmogumi, kuris leidosi į kosmosą (vos keliomis savaitėmis sumušė amerikietį Alaną Shepardą).

1963 m. Birželio 16 d. Valentina Tereškova buvo išsiųsta į orbitą „Vostok 6“ amatą (tai buvo paskutinė „Vostok“ misija) ir taip tapo pirmąja moterimi, išėjusia į kosmosą. Tuo tarpu NASA perėmė projektą „Mercury“ iš JAV oro pajėgų ir pradėjo kurti savo įgulos misijos koncepciją.

Programa, sukurta siųsti žmogų į kosmosą naudojant esamas raketas, programa greitai priėmė balistinių kapsulių paleidimo į orbitą idėją. Pirmieji septyni astronautai, pravardžiuojami „Mercury Seven“, buvo išrinkti iš karinių jūrų pajėgų, oro pajėgų ir jūrų bandomųjų programų.

1961 m. Gegužės 5 d. Astronautas Alanas Shepardas tapo pirmuoju amerikiečiu kosminėje erdvėje 7 laisvė misija. Tada, 1962 m. Vasario 20 d., Astronautas Johnas Glennas tapo pirmuoju amerikiečiu, kurį į orbitą išleido „Atlas“ paleidimo priemonė, kaip dalį Draugystė 7. Glenas baigė tris Žemės planetos orbitas ir buvo atlikti dar trys orbitaliniai skrydžiai, kurių kulminacija buvo L. Gordono Cooperio 22 orbitų skrydis laive. 7 tikėjimas, kuris skrido 1963 m. gegužės 15–16 d.

Vėlesniais dešimtmečiais tiek NASA, tiek sovietai pradėjo kurti sudėtingesnius, tolimojo įgulos ekipažus. Kai „Lenktynės į Mėnulį“ pasibaigė sėkmingai nusileidus „Apollo 11“ (po to sekė dar kelios „Apollo“ misijos), pagrindinis dėmesys buvo pradėtas tolimesniam buvimui kosmose nustatyti.

Rusams tai paskatino toliau plėtoti kosminių stočių technologiją kaip „Salyut“ programos dalį. 1972–1991 m. Jie bandė apeiti septynias atskiras stotis. Tačiau techniniai gedimai ir vienos raketos antrojo etapo stiprintuvų gedimas sukėlė pirmuosius tris bandymus po to Salotas 1 žlugti arba stoties orbitos trumpam nutrūks.

Tačiau iki 1974 m. Rusams pavyko sėkmingai dislokuotis 4 saliatas, o po to dar trys stotys, kurios liks orbitoje nuo vienerių iki devynerių metų. Nors visi Salyuts buvo pristatyti visuomenei kaip nekarinės mokslo laboratorijos, kai kurie iš jų buvo kariuomenės viršeliai Amazas žvalgybos stotys.

NASA taip pat siekė plėtoti kosminių stočių technologiją, kurios kulminacija tapo 1973 m. Gegužės mėn „Skylab“, kuri liktų pirmąja ir vienintele Amerikos nepriklausomai pastatyta kosmine stotimi. Diegimo metu „Skylab“ patyrė didelę žalą, praradusi šiluminę apsaugą ir vieną iš saulės kolektorių.

Tam reikėjo pirmojo ekipažo susipainioti su stotimi ir atlikti remontą. Toliau sekė dar du ekipažai, o per visą tarnybos istoriją stotis buvo užimta 171 dienai. Tai baigėsi 1979 m., Stotį sumažinus virš Indijos vandenyno ir pietinės Australijos dalių.

Iki 1986 m. Sovietai vėl ėmėsi vadovauti kuriant kosmines stotis, kuriose dislokuota Mir. Vyriausybės potvarkiu 1976 m. Vasario mėn. Išduota stotis iš pradžių buvo numatyta patobulinti Salyčio kosminių stočių modelį. Laikui bėgant, ji išsivystė į stotį, susidedančią iš kelių modulių ir kelių uostų, skirtų įgulos narių Soyuz ir Progresas krovinių erdvėlaiviai.

Pagrindinis modulis buvo paleistas į orbitą 1986 m. Vasario 19 d .; o 1987–1996 m. visi kiti moduliai bus dislokuoti ir prijungti. Per 15 tarnybos metų „Mir“ aplankė iš viso 28 ilgametės įgulos. Vykdydami bendradarbiavimo programas su kitomis tautomis, stotį aplankys ir kitų Rytų bloko valstybių, Europos kosmoso agentūros (ESA) ir NASA įgulos.

Po stoties susidūrusi su daugybe techninių ir struktūrinių problemų, 2000 m. Rusijos vyriausybė paskelbė nutraukianti kosminę stotį. Tai prasidėjo 2001 m. Sausio 24 d., Kai rusas Progresas krovininis laivas pririštas prie stoties ir išstumtas iš orbitos. Tuomet stotis pateko į atmosferą ir sudužo į Ramiojo vandenyno pietus.

Iki 1993 m. NASA pradėjo bendradarbiauti su rusais, ESA ir Japonijos kosmoso tyrimų agentūra (JAXA), kad sukurtų Tarptautinę kosminę stotį (ISS). Derinant NASA Kosminės stoties laisvė projektas su sovietų / rusų kalba „Mir-2“ stotis, europietis Kolumbas stotis ir Japonijos „Kibo“ laboratorijos modulis, projektas taip pat buvo pastatytas remiantis Rusijos ir Amerikos „Shuttle-Mir“ misijomis (1995–1998).

2011 m. Pasitraukus iš kosminės erdvės šaudymo programos, įgulos narius pastaraisiais metais pristatė tik „Sojuz“ erdvėlaiviai. Nuo 2014 m. Dėl įtampos, kurią sukėlė padėtis Ukrainoje, NASA ir „Roscosmos“ bendradarbiavimas buvo sustabdytas vykdant daugelį su ISS nesusijusių veiklų.

Tačiau per pastaruosius kelerius metus JAV buvo atkurtos vietinės paleidimo galimybės, nes tokios kompanijos kaip „SpaceX“, „United Launch Alliance“ ir „Blue Origin“ ėmėsi užpildyti tuštumą savo asmeniniu raketų parku.

ISS buvo nuolat užimta per pastaruosius 15 metų, viršijusi ankstesnį Mir turėtą rekordą; ir ją aplankė astronautai ir kosmonautai iš 15 skirtingų tautų. Tikimasi, kad ISS programa tęsis bent jau iki 2020 m., Tačiau gali būti pratęsta iki 2028 m. Arba galbūt ilgiau, atsižvelgiant į biudžeto aplinkybes.

Kaip aiškiai matote, kai kur prasideda mūsų atmosfera ir prasideda erdvė, yra tam tikrų diskusijų objektas. Tačiau per dešimtmečius trukusį kosmoso tyrinėjimą ir paleidimą pavyko sugalvoti veikiantį apibrėžimą. Bet koks bebūtų tikslus apibrėžimas, jei galite įveikti daugiau nei 100 kilometrų, jūs tikrai užsitarnavote savo kosmonauto sparnus!

Mes esame parašę daug įdomių straipsnių apie kosmosą čia, „Space Magazine“. Štai kodėl kosminė erdvė yra juoda ?, kaip šalta yra kosmosas ?, iliustruota kosminė šiukšlė: problema nuotraukose, kas yra tarpplanetinė erdvė ?, kas yra tarpžvaigždinė erdvė? Ir kas yra tarpgalaktinė erdvė?

Norėdami gauti daugiau informacijos, skaitykite NASA atskleidžia tarpžvaigždinės erdvės slėpinius ir šį giliųjų kosminių misijų sąrašą.

Astronomijos aktoriai šiuo klausimu turi tokius epizodus, kaip „Kosminių stočių serija“, „Episode 82: Space Junk“, 281: Explosions in Space, Episode 303: Equilibrium in Space, and Episode 311: Sound in Space.

Šaltiniai: