Gdje počinje svemir?

Svemirska lansiranja uzbudljivo su za gledati i osjetiti. Raketa skače s padova u svemir, vrteći se prema gore i stvarajući udarni val zvuka koji trlja vaše kosti (ako ste udaljeni nekoliko kilometara). U roku od nekoliko minuta ušao je u prostor, spreman za isporuku korisnih tereta (a ponekad i ljudi).

Ali, kada zapravo ta raketa Unesi prostor? Dobro je pitanje na koje nema točnog odgovora. Ne postoji određena granica koja definira mjesto gdje počinje prostor. U atmosferi nema crta sa natpisom koji kaže: "Svemir je Thataway!"

Crta između prostora i "ne prostora" stvarno određuje naša atmosfera. Ovdje dolje, na površini planeta, dovoljno je gust da podržava život. Uzdižući se kroz atmosferu, zrak postupno postaje tanji. Postoje tragovi plinova koje udišemo više od stotinu kilometara iznad našeg planeta, ali na kraju se oni prorijede toliko da se ne razlikuju od skoro vakuuma prostora. Neki su sateliti izmjerili teniske dijelove Zemljine atmosfere na više od 800 kilometara (gotovo 500 milja). Svi sateliti orbitiraju znatno iznad naše atmosfere i službeno se smatraju „u svemiru“. S obzirom na to da je naša atmosfera tako tanka postupno i nema jasne granice, znanstvenici su morali smisliti službenu "granicu" između atmosfere i prostor.

Danas je općenito dogovorena definicija mjesta gdje počinje prostor oko 100 kilometara. Zove se i linija von Kármán. Svatko tko leti iznad 80 km visine obično se smatra astronautom, javlja NASA.

Da biste vidjeli zašto je teško odrediti odakle počinje prostor, pogledajte kako funkcionira naša atmosfera. Zamislite to kao slojni kolač od plinova. Deblja je u blizini površine našeg planeta i tanja na vrhu. Živimo i radimo u najnižoj razini, a većina ljudi živi u donjoj milji atmosfere. Tek kada putujemo zrakom ili se penjemo na visoke planine, upadamo u regije u kojima je zrak prilično slab. Najviše planine uzdižu se između 4.200 i 9.144 metra (14.000 do gotovo 30.000 stopa).

Većina putničkih mlaznica leti otprilike, oko 10 kilometara (ili 6 milja) gore. Čak se i najbolji vojni mlazovi rijetko penju iznad 30 km (98.425 stopa). Vremenski baloni mogu doseći i do 40 kilometara nadmorske visine. Meteori se bacaju oko 12 kilometara gore. Sjeverno ili južno svjetlo (auroralni prikazi) visoki su oko 90 kilometara. Internacionalna Svemirska postaja orbitira između 330 i 410 kilometara (205-255 milja) iznad Zemljine površine i znatno iznad atmosfere. Vrlo je iznad razdjelnice što označava početak razmaka.

Astronomi i planetarni znanstvenici često dijele svemirsko okruženje "blizu Zemlje" na različita područja. Postoji "geoprostor", to je područje svemira najbliže Zemlji, ali u osnovi izvan razdjelne crte. Zatim, tu je "cislunarni" prostor, to je regija koja se proteže izvan Mjeseca i obuhvaća i Zemlju i Mjesec. Iza toga je međuplanetarni prostor koji se proteže oko Sunca i planeta, prema granice oblaka Oort. Sljedeće područje je međuzvjezdani prostor (koji obuhvaća prostor između zvijezda). Iza toga su galaktički prostor i intergalaktički prostor koji se usredotočuju na prostore unutar galaksije i između galaksija. U većini slučajeva razmak između zvijezda a goleme regije između galaksija zapravo nisu prazne. Te regije obično sadrže molekule plina i prašine i učinkovito čine vakuum.

Za potrebe zakona i vođenja evidencije, većina stručnjaka smatra da prostor počinje na nadmorskoj visini od 100 km (62 milje), linijom von Kármán. Ime je dobio po Theodoreu von Kármánu, inženjeru i fizičaru koji se intenzivno bavio zrakoplovstvom i astronautikom. Bio je prvi koji je utvrdio da je atmosfera na ovoj razini previše tanka da bi podržavala zrakoplovni let.

Postoje vrlo jasni razlozi zašto takva podjela postoji. Odraz je okruženja u kojem rakete mogu letjeti. U vrlo praktičnom smislu, inženjeri koji dizajniraju svemirske brodove trebaju se pobrinuti da se nose s krutim svemirskim brodovima. Definiranje prostora u smislu atmosferskog vučenja, temperature i pritiska (ili nedostatka prostora u vakuumu) važno je jer vozila i sateliti moraju biti konstruirani tako da podnose ekstremna okruženja. U svrhu sigurnog slijetanja na Zemlju, dizajneri i operatori američke flote svemirskog šatla utvrdio je da je "granica svemira" za brodove na nadmorskoj visini od 122 km (76 milja). Na toj razini, brodovi bi mogli početi „osjećati“ atmosferski povlačenje sa Zemljevog pokrivača, a to je utjecalo i na to kako su usmjereni prema svom slijetanju. To je još uvijek bilo daleko iznad linije von Kármán, ali u stvarnosti su se morali naći dobri inženjerski razlozi za brodove, koji su nosili ljudske živote i imali veći zahtjev za sigurnošću.

Ideja svemira središnja je u mnogim ugovorima koji reguliraju mirnu upotrebu prostora i tijela u njemu. Na primjer, Ugovor o svemirskom svemiru (koji su potpisale 104 zemlje, a Ujedinjene nacije prvi put usvojile 1967.) sprječava zemlje da zahtijevaju suvereni teritorij u svemiru. To znači da nijedna zemlja ne može uložiti tužbe u svemiru i druge spriječiti u tome.

Stoga je postalo važno definirati "svemir" iz geopolitičkih razloga koji nemaju nikakve veze sa sigurnošću ili inženjeringom. Ugovori koji se pozivaju na granice svemira reguliraju ono što vlade mogu raditi u ili u blizini drugih tijela u svemiru. Također daje smjernice za razvoj ljudskih kolonija i drugih istraživačkih misija na planetama, mjesecima i asteroidima.

Proširio i uredio Carolyn Collins Petersen.