Граница космоса оказалась на 20 километров ближе, чем считалось ранее
Москва, 18:54, 27 Июл 2018, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Ученые выяснили, что космическое пространство приблизилось к Земле на 20 километров.
Разумеется, ничего не сдвинулось с места, если не считать постоянное и растущее расширение Вселенной. Но согласно новому исследованию, опубликованному на этой неделе, возможно, настало время, когда земляне изменят свои ментальные и математические представления о том, где именно начинается атмосфера Земли и начинается космическое пространство.
Если расчеты астрофизика Джонатана Макдауэлла верны, космическая граница, где законы воздушного пространства внезапно уступают законам орбитального пространства, может быть намного ближе, чем мы думаем — на 20 километров в сравнении с предыдущими оценками.
«Аргумент о том, где заканчивается атмосфера и начинается космическое пространство, предшествует запуску первого спутника», — сказал МакДауэлл, астрофизик из Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики. «Наиболее широко принятой границей является так называемая линия Кармана, в настоящее время обычно устанавливаемая на высоту 100 км».
По словам Макдауэлла, эта линия Кармана, которую многие ученые принимают сегодня, основана на десятилетиях неверно истолкованной информации, которая фактически не учитывает реальные орбитальные данные.
Падающие спутники
В своем новом исследовании Макдауэлл просмотрел данные, описывающие орбитальные пути около 43 000 спутников, которые он собрал из отчетов Североамериканского командования аэрокосмической обороны (NORAD), которое контролирует аэрокосмическую промышленность в Соединенных Штатах и Канаде. Большинство из этих спутников были незначительными для исследования Макдауэлла — они вращались гораздо выше, чем предлагаемая линия Кармана, и находились в пределах охвата орбитального пространства.
Однако около 50 из этих спутников выделялись. Вернувшись в атмосферу в конце своих миссий, каждый из этих спутников успешно выполнил, по крайней мере, два полных оборота вокруг Земли на высотах ниже 100 км. Например, советский спутник «Электрон-4» облетел планету 10 раз на высоте около 85 км, прежде чем упасть в атмосферу и сгореть в 1997 году.
Из этих случаев было ясно, что физика космоса по-прежнему находится очень далеко от линии Кармана. Когда Макдауэлл использовал математическую модель, чтобы найти точную точку, в которой различные спутники, наконец, вырвались из своих орбит и совершили пламенный возврат в атмосферу, он обнаружил, что это может произойти где-то между 66 и 88 км. Обычно, когда космический корабль опускался ниже отметки в 80 км, не было надежды на спасение.
Крылья космонавта
По этой причине Макдауэлл выбрал 80 километров как истинный нижний край космоса. Эта высота согласуется с несколькими другими факторами. Например, Макдауэлл пишет, что в 1950-х годах летчики ВВС США получили специальный набор «крыльев космонавта» для полета их самолетов выше 80 километров, что считалось самым внешним краем атмосферы.
В плане атмосферы выбор тоже подходит: Мезопауза — самый холодный пояс земной атмосферы — простирается примерно на 85 – 95 километров над поверхностью планеты. Здесь химический состав атмосферы начинает резко меняться, и заряженные частицы становятся более многочисленными, приобретая все признаки космоса.
«Примечательно, что метеоры (гораздо быстрее путешествующие) обычно дезинтегрируют в диапазоне высоты 70 — 100 км, что свидетельствует о том, что это тот регион, где атмосфера становится существенной», — поясняет Макдауэлл.
Итак, что это означает, если граница между Землей и пространством станет на 20 процентов ниже, чем было принято? В любом случае, это не изменит способ запуска ракет или любых других физических взаимодействий с космосом.
