Em que altura está o espaço. Quantos quilômetros até o espaço - distâncias no espaço

A distância cientificamente determinada da Terra ao espaço, por exemplo, em quilômetros (quilômetros), é aproximadamente a mesma que a distância da superfície de um planeta até a borda de sua atmosfera, onde o vácuo cósmico começa. A nave Gemini-11 atingiu a maior altitude de toda a história das tentativas da humanidade de penetrar no espaço até a década de 70, e tinha 1372 km. Mas essa ainda não era a barreira cobiçada, nem mesmo um décimo, mas apenas um centésimo da distância necessária da Terra.

O que é espaço

A distância do espaço à Terra é um longo caminho, cujo fim será alcançado ao cruzar a linha da atmosfera terrestre e entrar no espaço vazio. Ela começa em qualquer planeta quando suas camadas protetoras terminam.

Na visão dos antigos astrônomos gregos, supunha-se que o espaço era exatamente onde os limites do espaço próximo à Terra, preenchido com ar, eram marcados.

O sistema geocêntrico colocava a Terra no centro do universo, e o vácuo que a envolvia era um componente indispensável da ordem mundial.

Alguns fatos devem ser observados:

1. O espaço começou com o fim da atmosfera e, nesse sentido, nada mudou. A ciência moderna acredita que a distância ao espaço sideral é aproximadamente na fronteira das camadas atmosféricas. Mas mesmo sobre esse assunto não há uma opinião final.
2. Legalmente, o problema foi resolvido de forma bastante simples. A Fédération Aéronautique Internationale fez da Linha Karman tanto o limite superior do estado abaixo quanto a linha de demarcação entre a atmosfera e o espaço sideral. A propósito, o espaço sideral é um oxímoro interessante que une dois conceitos incompatíveis - espaço infinito e uma distância limitada entre certos objetos.
3. Para os representantes da IAF, não houve dilema sobre o que exatamente deveria ser considerado espaço. Visto que nesta altitude a primeira velocidade espacial é necessária para o vôo, isso significa que uma altitude de 100 quilômetros também determina a que distância do espaço da Terra começa. Fontes incompetentes escrevem que, e pouco versadas em termos astronômicos, a mídia noticia sobre heróicas caminhadas espaciais de estratonautas ou astronautas trabalhando na ISS.

Padrão de movimento da Terra

Distância do planeta ao espaço e ISS

A Estação Espacial Internacional, que está permanentemente localizada da superfície da Terra a uma distância de 353 a 400 km, também não está no espaço sideral. Qualquer cientista com conhecimento científico sobre a atmosfera dirá que mesmo 400 km ainda é uma atmosfera rarefeita da Terra, ou melhor, a termosfera. E então há outra exosfera, cujo comprimento é de 10 mil quilômetros.

Estação Espacial

A ISS deu à NASA motivos para estabelecer a fronteira do espaço a uma altitude de 122 km. Pois é aqui que a nave só pode manobrar usando um motor de foguete, e os métodos usuais não funcionam mais aqui.

Leia também: A que distância está a ISS da Terra: quilômetros até a estação espacial

Existem também tentativas completamente ridículas. Por exemplo, para definir uma distância de 8 km para o início do espaço, partindo do princípio de que é aqui que os meteoros, caindo na atmosfera da Terra, começam a queimar.

A Wikipedia também não dá uma resposta definitiva a essa pergunta. Existe, por exemplo, um conceito como o início do espaço para o corpo humano. São cerca de 19 quilômetros quando os fluidos biológicos fervem no corpo humano a uma temperatura absolutamente normal. Isso se deve à queda proibitiva da pressão atmosférica.

Ancoragem em órbita

Significado da palavra

Se falarmos sobre o significado que este termo pode ter, então devemos lembrar a definição filosófica, que implica uma certa ordem da ordem mundial. Referindo-se à compreensão dos cientistas antigos e à percepção do termo "espaço" como o espaço ao redor do centro do mundo, geralmente não há sentido em discutir sobre a distância dele, porque essa é toda a área ao redor da Terra.

Céu estrelado

A definição científica é que é um espaço vazio fora da atmosfera. Isso significa que a solução para o problema, a que distância está localizado, não está nas capacidades técnicas da lançadeira e nem na fervura de líquidos em uma pessoa, mas naqueles limites onde começa o espaço aberto e a completa ausência de atmosfera.

A existência de linhas convencionais, mesmo definidas por organizações terrestres autorizadas, não significa que é essa distância da superfície da Terra que é a distância real ao espaço, que preenchia as áreas ilimitadas e infinitas ou limitadas entre as atmosferas dos corpos celestes :

• 100 km é o limite da camada atmosférica, que é capaz de refletir ondas de rádio. Em alguns círculos, é considerada a fronteira entre o espaço próximo e a atmosfera da Terra;
• na demarcação oficial, começa a linha Karman, onde a primeira velocidade espacial é necessária para cobrir distâncias;
• a fronteira atmosférica registrada quase cem anos atrás foi determinada por pesquisadores a 320 km. A razão para isso foi a descoberta da camada de Appleton - o fim da ionosfera;
• em 1950, o limite registrado da atmosfera era de 1.300 km. E a julgar por esse parâmetro, a distância exata é de exatamente 1300 km, mas Gemini-11, que atingiu uma altitude de 1372 km, questionou este número também;
• no início do século passado, o limite assumido da atmosfera era considerado em 80 mil km, e isso era quase correto, pois é a essa distância que começa a intensa ação do Sol sobre a exosfera;
• a uma distância de 90 mil km ou 90 milhões de metros, ocorre uma onda de choque na qual o vento solar e a magnetosfera terrestre se encontram.

Distâncias do Sol aos planetas

Resta apenas decidir qual número tomar como certo.

E assim resolver a questão da distância máxima ao espaço. A aparência do campo magnético da Terra, ao que parece, tornava esse assunto do raciocínio variável - de 100 a 120 mil quilômetros, porque essa área varia exatamente dentro desses limites.

Leia também: Distância da Terra a Saturno em km: quantos quilômetros entre eles

Se você não o vincular a certas circunstâncias e processos no Universo, então o afastamento do espaço mais externo pode ser considerado com segurança o fim da atmosfera a uma altitude de 144.000 quilômetros.

luz solar

Definição aproximada

Até o momento, a humanidade não possui um vídeo (filmado de um satélite ou nave espacial) que nos permita medir com precisão quantos quilômetros a atmosfera terrestre realmente está. Afinal, é precisamente seu fim que se torna o início do espaço sideral. A complexidade do processo de medição reside no fato de que não há estabilidade no Universo.

Evolução das estrelas

Ele está em constante movimento, obedecendo às leis de rotação, gravitação, reações e transformações que ocorrem. Olhando para as fotos tiradas com telescópios superpotentes, você pode observar fenômenos muito interessantes.

O estado da atmosfera terrestre depende da estrela em torno da qual gira. A exosfera, ou geocorona, também faz parte da concha da Terra, embora presumivelmente consista apenas de átomos de hidrogênio.

Acredita-se que dure até a metade do caminho da Terra à Lua, ou seja, 190 mil km. Essa distância aumenta devido ao crescimento da termosfera. Um fenômeno semelhante pode ser observado durante os períodos de alta atividade solar. Com o aumento da espessura da termosfera, a distância da superfície terrestre da exosfera também aumenta.

Fórmula para determinar a distância da Terra aos planetas

Ao determinar essa distância, deve-se lembrar que, com a atividade solar, a camada superior pode ser compactada em quase 40 mil km. E onde não há Sol no momento, ele pode se esticar muito mais e variar de 50 diâmetros da Terra (600 mil km) a 100 diâmetros (o dobro).

Distância da superfície da Terra ao espaço: oficialmente

Superfície do chão

Aqui, a argumentação é ainda mais simples: não há força gravitacional - não há atmosfera que seja mantida por ela. Isso significa que este é o espaço interplanetário. Na definição científica de espaço, este é o lugar onde ele está presente entre os corpos celestes e os planetas.

A fronteira entre a atmosfera e o espaço da Terra segue ao longo da Linha Karman, a uma altitude de 100 km acima do nível do mar.

O cosmos está muito próximo, você percebe?

Então, a atmosfera. Um oceano de ar que espirra sobre nossas cabeças e vivemos bem no fundo. Em outras palavras, o envelope gasoso girando com a Terra é nosso berço e proteção contra a radiação ultravioleta destrutiva. É assim que parece esquematicamente:

Troposfera. Estende-se a uma altitude de 6 a 10 km nas latitudes polares e de 16 a 20 km nos trópicos. No inverno, a fronteira é mais baixa do que no verão. A temperatura cai com a altura de 0,65 ° C a cada 100 metros. A troposfera contém 80% da massa total do ar atmosférico. Aqui, a uma altitude de 9-12 km, passageiro aeronave... A troposfera é separada da estratosfera pela camada de ozônio, que funciona como um escudo que protege a Terra dos danos da radiação ultravioleta (absorvendo 98% dos raios ultravioleta). Não há vida além da camada de ozônio.

Estratosfera. Da camada de ozônio a uma altitude de 50 km. A temperatura continua caindo e, a 40 km de altitude, chega a 0 ° C. A temperatura não muda nos próximos 15 km (estratopausa). Pode voar aqui balões meteorológicos e *.

Mesosfera. Estende-se a uma altitude de 80-90 km. A temperatura cai para -70 ° C. Queime na mesosfera meteoros, deixando um rastro luminoso no céu noturno por alguns segundos. A mesosfera é muito rarefeita para aeronaves, mas, ao mesmo tempo, muito densa para voos de satélites artificiais. De todas as camadas da atmosfera, é a mais inacessível e pouco estudada, por isso é chamada de “zona morta”. A uma altitude de 100 km, passa a Linha Karman, atrás da qual começa o espaço sideral. É aqui que termina oficialmente a aviação e começa a astronáutica. A propósito, a linha Karman é legalmente considerada a fronteira superior dos países abaixo.

Termosfera. Deixando para trás a linha traçada condicionalmente de Karman, saímos para o espaço. O ar se torna ainda mais rarefeito, então os voos aqui só são possíveis ao longo de trajetórias balísticas. As temperaturas variam de -70 a 1500 ° C, a radiação solar e a radiação cósmica ionizam o ar. Nos pólos norte e sul do planeta, partículas do vento solar, caindo nesta camada, causam, visíveis nas baixas latitudes da Terra. Aqui, a uma altitude de 150-500 km, nosso satélites e naves espaciais, e um pouco mais alto (550 km acima da Terra) - lindo e inimitável (aliás, as pessoas subiram nele cinco vezes, já que o telescópio precisava de reparos e manutenção periódicos).

A termosfera se estende a uma altitude de 690 km, então começa a exosfera.

Exosfera. Esta é a parte externa e espalhada da termosfera. Consiste em íons de gás escapando para o espaço, porque A gravidade da Terra não atua mais sobre eles. A exosfera do planeta também é chamada de “coroa”. A “coroa” da Terra tem até 200.000 km de altura, o que é cerca de metade da distância da Terra à Lua. A exosfera só pode voar satélites não tripulados.

* Stratostat - um balão para voos à estratosfera. A altura recorde do balão estratosférico com tripulação a bordo para hoje é de 19 km. O vôo do balão estratosférico "URSS" com uma tripulação de 3 pessoas ocorreu em 30 de setembro de 1933.

** Perigeu é o ponto mais próximo da órbita terrestre de um corpo celeste (satélite natural ou artificial)
*** Apogee - o ponto mais distante da órbita de um corpo celeste da Terra

Onde o Cosmos começa?

Nível do mar - 101,3 kPa (1 atm; 760 mm Hg;) pressão atmosférica, a densidade do meio é 2,7 · 1019 moléculas por cm³.
... 0,5 km - 80% da população mundial vive até essa altura.
... 2 km - 99% da população mundial vive até essa altura.
... 4,7 km - MFA requer suprimento adicional de oxigênio para pilotos e passageiros.
... 5,0 km - 50% da pressão atmosférica ao nível do mar.
... 5,3 km - metade de toda a massa da atmosfera está abaixo dessa altura (um pouco abaixo do cume do Monte Elbrus).
... 6 km - a fronteira de habitação humana permanente.
... 8,2 km é a fronteira da morte sem máscara de oxigênio: mesmo uma pessoa saudável e treinada pode perder a consciência e morrer a qualquer momento.

8.848 km - ponto mais alto da Terra, o Monte Everest - limite de acessibilidade a pé.

16 km - pressão adicional é necessária na cabine ao usar um traje de alta altitude. 10% da atmosfera é deixada acima.
... 18,9-19,35 - Linha de Armstrong - o início do espaço para o corpo humano - água fervendo na temperatura do corpo humano. Os fluidos internos do corpo nessa altura ainda não fervem, pois o corpo gera pressão interna suficiente para evitar esse efeito, mas a saliva e as lágrimas podem começar a ferver com a formação de espuma, e os olhos incham.
... 20 km - o limite superior da biosfera: o limite da ascensão de esporos e bactérias na atmosfera por correntes de ar.

20 km - teto de balões de ar quente (balões de ar quente) (19 811 m).

25 km - durante o dia você pode navegar por estrelas brilhantes.
... 25-26 km é a altitude máxima de vôo em estado estacionário de aeronaves a jato existentes (teto de serviço).
... 15-30 km - a camada de ozônio em diferentes latitudes.
... 34,668 km é o recorde de altitude de um balão (balão estratosférico) controlado por dois estratonautas.
... 35 km - o início do espaço para a água ou um ponto triplo da água: nesta altura, a água ferve a 0 ° C, e acima dela não pode estar na forma líquida.
... 37,65 km - o recorde de altura de aeronaves turbojato existentes (Mig-25, teto dinâmico).

38,48 km (52.000 passos) - o limite superior da atmosfera no século 11: a primeira determinação científica da altura da atmosfera pela duração do crepúsculo (cientista árabe Algazen, 965-1039).
... 39 km - o recorde de altura de um balão estratosférico controlado por um homem (Red Bull Stratos).

51.694 km - O último recorde de altitude tripulada na era pré-espacial (Joseph Walker no foguete X-15, 30 de março de 1961)
... 51,82 km - um recorde de altitude para um balão a gás não tripulado.
... 55 km - a atmosfera não afeta a radiação cósmica.
... 40-80 km - ionização máxima do ar (transformação do ar em plasma) do atrito contra o corpo do veículo de descida ao entrar na atmosfera na primeira velocidade espacial.
... 70 km - o limite superior da atmosfera em 1714 de acordo com os cálculos de Edmund Holly (Halley) com base em dados de alpinistas, lei de Boyle e observações de meteoros.

100 km - fronteira internacional oficial entre a atmosfera e o espaço - a Linha Karman, que define a fronteira entre a aeronáutica e a astronáutica. Superfícies aerodinâmicas (asas), partindo desta altura, não fazem sentido, já que a velocidade de vôo para criar sustentação torna-se maior que a primeira velocidade cósmica e a aeronave atmosférica se transforma em um satélite espacial. A densidade do meio nesta altura é de 12 bilhões de moléculas por 1 cm³

122 km (400.000 pés) - as primeiras manifestações perceptíveis da atmosfera durante o retorno da órbita à Terra: o ar que entra começa a se desdobrar o ônibus espacial com seu nariz na direção da viagem, ionização do ar por fricção e aquecimento do casco começa.
... 150-180 km - altitude perigital orbital dos primeiros voos espaciais tripulados.
... 302 km - a altura máxima do primeiro voo espacial (Gagarin Yu.A., Vostok-1, 12 de abril de 1961)

320 km - limite da atmosfera registrado em 1927: a descoberta da camada de Appleton refletindo ondas de rádio.
... ESTÁ BEM. 400 km - altitude orbital da Estação Espacial Internacional

500 km - o início do cinturão de radiação de prótons interno e o fim das órbitas seguras para voos humanos de longo prazo.
... 1000-1100 km - a altura máxima das auroras, a última manifestação da atmosfera visível da superfície da Terra (mas geralmente auroras bem visíveis ocorrem em altitudes de 90-400 km).

1372 km é a altura máxima atingida pelo homem na época lunar (12 de setembro de 1966, Gêmeos-11).
... 2.000 km - a atmosfera não tem efeito sobre os satélites e eles podem existir em órbita por muitos milênios.
... 12.756 km - afastamo-nos a uma distância igual ao diâmetro do planeta Terra.
... 27.000 km é a menor distância da Terra, na qual o asteróide descoberto 2012 DA14 com um diâmetro de 44 me uma massa de cerca de 130 mil toneladas voou com antecedência (mais de 1 dia).

35 786 km - a altura da órbita geoestacionária, o satélite nesta altura sempre ficará suspenso sobre um ponto do equador. Na primeira metade do século 20, essa altura era considerada o limite teórico da existência da atmosfera. Se toda a atmosfera girou uniformemente junto com a Terra, a partir dessa altura no equador a força centrífuga de rotação excederá a gravidade e as partículas de ar que ultrapassaram esse limite se espalharão em diferentes direções.

ESTÁ BEM. 100.000 km é o limite superior da exosfera terrestre (geocorona) vista por satélites. A atmosfera acabou, o espaço interplanetário começa
... 363 104 - 405 696 km é a altura da órbita da Lua acima da Terra.
... 401.056 km é um recorde absoluto para a altura em que uma pessoa estava (Apollo 13, 14 de abril de 1970).

21.000.000 km - a esta distância, o efeito gravitacional da Terra sobre os objetos que passam praticamente desaparece.
... 40.000.000 km é a distância mínima da Terra ao grande planeta mais próximo, Vênus (56-58 milhões de km até Marte).
... 149.597.870,7 km é a distância média da Terra ao Sol. Essa distância serve como uma medida das distâncias no sistema solar e é chamada de unidade astronômica (UA).
... 4 500 000 000 km - o raio da fronteira do espaço interplanetário quase solar - o raio da órbita do planeta grande mais distante, Netuno.

8 230 000 000 km - a fronteira do cinturão de Kuiper - o cinturão de pequenos planetas de gelo.
... 18 435 000 000 km - a distância até à nave espacial mais distante Voyager 1 hoje.

9 460 730 472 580,8 km - um ano-luz - a distância que a luz viaja em 1 ano. Serve para medir distâncias interestelares e intergalácticas.
... até 20.000.000.000.000 km (20 trilhões de km, 2 anos-luz) - os limites gravitacionais do sistema solar (Esfera de Hill) - o limite da Nuvem de Oort, o alcance máximo da existência de planetas.
... 30.856.776.000.000 km - parsec - uma unidade astronômica profissional mais restrita de medida de distância, igual a 3,2616 anos-luz.
... ESTÁ BEM. 40.000.000.000.000 km (40 trilhões de km, 4,243 anos-luz) - a distância até a estrela mais próxima Proxima Centauri
... ESTÁ BEM. 300.000.000.000.000 km (300 trilhões de km, 30 anos-luz) é o tamanho da nuvem interestelar local através da qual o Sistema Solar está agora se movendo (densidade de 300 átomos por 1 dm³).

ESTÁ BEM. 3.000.000.000.000.000 km (3 quatrilhões de km, 300 anos-luz) é o tamanho da Bolha de Gás Local, que inclui a Nuvem Interestelar Local com o Sistema Solar (50 átomos por 1 dm³).

ESTÁ BEM. 300.000.000.000.000.000 km (300 kvdrln km) é a distância do Sol até a borda externa mais próxima do halo de nossa galáxia, a Via Láctea. Do lado de fora, estende-se um espaço intergaláctico negro, quase vazio e sem estrelas, com pequenos pontos de várias galáxias próximas quase imperceptíveis sem um telescópio.
... ESTÁ BEM. 2.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 km é a fronteira do subgrupo da Via Láctea (15 galáxias).

ESTÁ BEM. 15.000.000.000.000.000.000 km (15 quintilhões de km) é o limite do Grupo Local de galáxias (mais de 50 galáxias).
... ESTÁ BEM. 1.000.000.000.000.000.000.000 km (1 sextilhão de km, 100 milhões de anos-luz) - a fronteira do Superaglomerado Local de galáxias (Superaglomerado de Virgem) (cerca de 30 mil galáxias).
... O grupo do superaglomerado Kita-Pisces
... ESTÁ BEM. 435.000.000.000.000.000.000.000 km (435 sextilhão de km, 46 bilhões de anos-luz) é a fronteira do Universo observável (cerca de 500 bilhões de galáxias).

A maioria dos voos espaciais não é realizada em circulares, mas em órbitas elípticas, cuja altura muda dependendo da localização acima da Terra. A altitude da chamada órbita de "baixa referência", a partir da qual a maior parte da espaçonave "empurra", é igual a cerca de 200 quilômetros acima do nível do mar. Para ser preciso, o perigeu dessa órbita é de 193 quilômetros, e o apogeu é de 220 quilômetros. No entanto, na órbita de referência, há uma grande quantidade de destroços deixados ao longo de meio século de exploração espacial, de modo que as espaçonaves modernas, ligando seus motores, se movem para uma órbita mais alta. Então, por exemplo, a Estação Espacial Internacional ( ISS) em 2017 girado a uma altura de cerca de 417 quilômetros, ou seja, duas vezes a órbita de referência.

A altitude orbital da maioria das espaçonaves depende da massa da espaçonave, de seu local de lançamento e da potência de seus motores. Para os cosmonautas, varia de 150 a 500 quilômetros. Por exemplo, Yuri Gagarin voou em órbita com perigeu em 175 km e o apogeu é de 320 km. O segundo cosmonauta soviético German Titov voou em órbita com um perigeu de 183 km e apogeu de 244 km. Ônibus americanos voaram em órbitas altura de 400 a 500 quilômetros... Todas as espaçonaves modernas que transportam pessoas e carga para a ISS têm aproximadamente a mesma altura.

Ao contrário das espaçonaves tripuladas, que precisam retornar os astronautas à Terra, os satélites artificiais voam em órbitas muito mais altas. A altitude orbital de um satélite em órbita geoestacionária pode ser calculada com base na massa e diâmetro da Terra. Como resultado de cálculos físicos simples, você pode descobrir que altitude de órbita geoestacionária, isto é, de modo que o satélite "paire" sobre um ponto da superfície da Terra, é 35 786 quilômetros... É uma distância muito grande da Terra, então o tempo para trocar um sinal com esse satélite pode chegar a 0,5 segundos, o que o torna inadequado, por exemplo, para manutenção de jogos online.

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