6.6K
В новом исследовании, представленном в журнале Acta Astronautica, утверждается, что граница между земной атмосферой и внешним пространством, известная как линия Кармана, расположена на высоте примерно 80 километров, что на 20 процентов ближе, чем считалось ранее. Хотя новое определение не имеет значения для запуска ракет и космических аппаратов, оно может прояснить правовые дебаты, в которых будут устанавливаться правила космической политики и коммерческих космических полетов.
До сих пор считалось, что космическое пространство находится в 100 километрах над уровнем моря. Название высота получила по имени американского ученого Теодора фон Кармана. Он первый определил, что примерно на этом удалении от поверхности атмосфера становится разреженной, и аэродинамическая авиация становится невозможной, так как скорость летательного аппарата, необходимая для создания достаточной подъемной силы, превышает первую космическую скорость. Следовательно для достижения больших высот уже необходимо пользоваться средствами космонавтики.
Но традиционное определение не выдержало доказательств, приведенных Джонатаном Макдауэллом, астрофизиком из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже (США). В качестве хобби Макдауэлл ведет подробный отчет о запуске ракет. Ему часто приходится решать, какие запуски квалифицируются как достижение космического пространства, а какие нет, и предел в 100 километров никогда не казался ему правильным. Он предпочел мезопаузу, самую холодную точку в атмосфере Земли, расположенную на высоте около 85 километров.
Макдауэлл счел нужным глубже разобраться в вопросе, зная, что такие компании, как «Virgin Galactic» и «Blue Origin», вскоре начнут предлагать туристические космические полеты.
Он начал с данных: публичные записи спутниковой телеметрии об орбитах 43 000 спутников. Большинство из них не представляли интереса для его проекта, поскольку располагались далеко за границей начала космического пространства. Но по меньшей мере 50 имели орбиты, которые время от времени спускались ниже 100 километров, а вот на высоте до 80 километров история меняется: маловероятно, что спутник совершит хотя бы один оборот до того, как сгорит в плотной атмосфере.
Затем Макдауэлл обратился к расчету линии Кармана и рассмотрел возвращение спутника на Землю, а не вывод в космос, то есть провел сравнение орбитальной скорости, производной от силы тяжести, с сопротивлением атмосферы. Используя стандартную атмосферную модель, он обнаружил, что между 66 километрами и 88 километрами аэродинамические силы переходят от доминантных к незначительным.
Вопрос о том, где начинается космическое пространство, не так легко решить. Но если ученые смогут дать четкий ответ, это может в конечном итоге примирить сферы международных договоров и космического права, где зашкаливает интерес к коммерческой деятельности.