พื้นที่สูงแค่ไหน?

Send

เงยหน้าขึ้นมองท้องฟ้ายามค่ำคืนแล้วคุณเห็นอะไร? Space ส่องแสงระยิบระยับในความรุ่งโรจน์ของมัน การพูดทางดาราศาสตร์พื้นที่นั้นค่อนข้างใกล้ชิดอยู่เพียงแค่อีกด้านหนึ่งของชั้นบาง ๆ ที่เราเรียกว่าบรรยากาศ และถ้าคุณคิดเกี่ยวกับมันโลกเป็นมากกว่าเกาะเล็ก ๆ ในทะเลแห่งอวกาศ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งที่อยู่รอบตัวเรา

ตามคำนิยามพื้นที่ถูกกำหนดให้เป็นจุดที่ชั้นบรรยากาศของโลกสิ้นสุดลงและสูญญากาศของพื้นที่เริ่มต้น แต่นั่นมันอยู่ไกลแค่ไหน? คุณต้องเดินทางสูงเท่าไหร่ก่อนที่คุณจะสามารถสัมผัสกับอวกาศได้? ในขณะที่คุณสามารถจินตนาการด้วยคำจำกัดความส่วนตัวผู้คนมักจะไม่เห็นด้วยกับที่เริ่มต้นพื้นที่

ความหมาย:

คำจำกัดความอย่างเป็นทางการครั้งแรกของพื้นที่มาจากคณะกรรมการที่ปรึกษาแห่งชาติเพื่อการบิน (ผู้บุกเบิกของ NASA) ผู้ตัดสินใจเกี่ยวกับจุดที่ความดันบรรยากาศน้อยกว่าหนึ่งปอนด์ต่อตารางฟุต นี่คือระดับความสูงที่พื้นผิวการควบคุมเครื่องบินไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไปและมีความยาวประมาณ 81 กิโลเมตร (50 ไมล์) เหนือพื้นผิวโลก

นักบินทดสอบหรือนักบินอวกาศขององค์การนาซ่าที่ผ่านระดับความสูงนี้จะได้รับปีกนักบินอวกาศของพวกเขา ไม่นานหลังจากที่คำจำกัดความถูกส่งผ่านไปวิศวกรการบินและอวกาศ Theodore von Kármánคำนวณว่าเหนือระดับความสูง 100 กม. บรรยากาศจะบางมากจนเครื่องบินจะต้องเดินทางด้วยความเร็วการโคจรเพื่อรับการยกใด ๆ

ระดับความสูงนี้ต่อมาถูกนำมาใช้เป็นสาย Karman โดยสหพันธ์กีฬาทางอากาศโลก (FédérationAéronautique Internationale, FAI) และในปี 2012 เมื่อเฟลิกซ์บาวร์การ์ตเนอร์ทำลายสถิติของเหวที่สูงที่สุดเขากระโดดจากระดับความสูง 39 กิโลเมตร (24.23 ไมล์) น้อยกว่าครึ่งทางสู่อวกาศ (ตามคำจำกัดความของนาซ่า)

ในทำนองเดียวกันพื้นที่นั้นมักถูกกำหนดให้เป็นจุดเริ่มต้นที่ระดับความสูงต่ำสุดที่ดาวเทียมสามารถรักษาวงโคจรในเวลาที่เหมาะสม - ซึ่งอยู่ห่างจากพื้นผิวประมาณ 160 กิโลเมตร (100 ไมล์) คำจำกัดความที่แตกต่างกันเหล่านี้มีความซับซ้อนเมื่อพิจารณาจากคำว่า "บรรยากาศ"

บรรยากาศของโลก:

เมื่อเราพูดถึงชั้นบรรยากาศของโลกเรามักจะนึกถึงภูมิภาคที่ความกดอากาศยังคงสูงพอที่จะทำให้เกิดแรงต้านของอากาศหรือบริเวณที่อากาศหนาพอที่จะหายใจ แต่ในความเป็นจริงแล้วบรรยากาศของโลกประกอบด้วยห้าชั้นหลักคือ Troposphere, Stratosphere, Mesosphere, Thermosphere และ Exosphere - ชั้นนอกซึ่งขยายออกไปในอวกาศค่อนข้างไกล

เทอร์โมสเฟียร์ซึ่งเป็นชั้นที่สูงที่สุดเป็นอันดับสองของชั้นบรรยากาศทอดตัวจากระดับความสูงประมาณ 80 กม. (50 ไมล์) ไปจนถึงเทอร์โมสไปเดอร์ซึ่งอยู่ที่ระดับความสูง 500–1000 กิโลเมตร (310–620 ไมล์) ส่วนล่างของเทอร์โมสเฟียร์ - จาก 80 ถึง 550 กิโลเมตร (50 ถึง 342 ไมล์) - ประกอบด้วยไอโอโนสเฟียร์ซึ่งตั้งชื่ออย่างนี้เพราะมันอยู่ในบรรยากาศที่อนุภาคถูกทำให้เป็นไอออนโดยรังสีดวงอาทิตย์

ดังนั้นนี่คือปรากฏการณ์ที่รู้จักกันในชื่อ Aurora Borealis และ Aurara Australis สถานีอวกาศนานาชาติยังโคจรอยู่ในชั้นนี้ระหว่าง 320 และ 380 กม. (200 และ 240 ไมล์) และจำเป็นต้องได้รับการส่งเสริมอย่างต่อเนื่องเพราะความเสียดทานกับบรรยากาศยังคงเกิดขึ้น

ชั้นนอกสุดที่รู้จักกันในชื่อเอ็กโซสเฟียร์แผ่ออกไปที่ระดับความสูง 10,000 กม. (6214 ไมล์) เหนือดาวเคราะห์ ชั้นนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยความหนาแน่นต่ำมากของไฮโดรเจนฮีเลียมและโมเลกุลที่หนักกว่าหลาย (ไนโตรเจนออกซิเจนCO²) อะตอมและโมเลกุลอยู่ห่างกันมากจนเอกภพไม่ทำงานเหมือนก๊าซและอนุภาคจะหนีออกสู่อวกาศอย่างต่อเนื่อง

ที่นี่เป็นที่ที่ชั้นบรรยากาศของโลกหลอมรวมกับความว่างเปล่าของอวกาศรอบนอกอย่างแท้จริงซึ่งไม่มีบรรยากาศ ดังนั้นเหตุใดดาวเทียมส่วนใหญ่ของโลกจึงโคจรอยู่ในภูมิภาคนี้ บางครั้ง Aurora Borealis และ Aurora Australis เกิดขึ้นในส่วนล่างของนอกโลกซึ่งพวกมันซ้อนทับกับเทอร์โมสเฟียร์ แต่นอกเหนือจากนั้นไม่มีปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาในภูมิภาคนี้

ดาวเคราะห์กับดวงดาว:

ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งเมื่อพูดถึงอวกาศคือความแตกต่างระหว่างสิ่งที่อยู่ระหว่างดาวเคราะห์ (พื้นที่ดาวเคราะห์) และสิ่งที่อยู่ระหว่างระบบดาว (อวกาศระหว่างดวงดาว) ในกาแลคซีของเรา แต่แน่นอนนั่นเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของภูเขาน้ำแข็งเมื่อมันมีที่ว่าง

ถ้ามีใครที่จะเหวี่ยงตาข่ายให้กว้างขึ้นก็จะมีพื้นที่ซึ่งอยู่ระหว่างกาแลคซีในจักรวาล (อวกาศอวกาศ) ในทุกกรณีคำจำกัดความเกี่ยวข้องกับภูมิภาคที่ความเข้มข้นของสสารต่ำกว่าในที่อื่นอย่างมีนัยสำคัญ - นั่นคือพื้นที่ที่อยู่ใจกลางโลกดาวเคราะห์หรือดาราจักร

นอกจากนี้ในคำจำกัดความทั้งสามการวัดที่เกี่ยวข้องนั้นอยู่นอกเหนือสิ่งที่มนุษย์เราเคยชินกับการจัดการเป็นประจำ นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าอวกาศนั้นขยายออกไปทุกทิศทุกทางในขณะที่คนอื่น ๆ เชื่อว่าอวกาศนั้นมีขอบเขต จำกัด แต่ไม่มีขอบเขตและต่อเนื่อง (เช่นไม่มีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด)

กล่าวอีกนัยหนึ่งมีเหตุผลที่พวกเขาเรียกมันว่าที่ว่าง - มีอยู่มากมายเหลือเกิน!

สำรวจ:

การสำรวจอวกาศ (กล่าวคือสิ่งที่อยู่เหนือชั้นบรรยากาศของโลก) เริ่มต้นขึ้นอย่างจริงจังกับสิ่งที่รู้จักกันในชื่อ“ ยุคอวกาศ” ยุคแห่งการสำรวจครั้งใหม่นี้เริ่มต้นขึ้นโดยสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต ดาวเทียมและโมดูล crewed เข้าสู่วงโคจร

เหตุการณ์สำคัญครั้งแรกของยุคอวกาศเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม 2500 ด้วยการเปิดตัว สปุตนิก 1 โดยสหภาพโซเวียต - ดาวเทียมประดิษฐ์ดวงแรกที่ถูกปล่อยสู่วงโคจร ในการตอบสนองประธานาธิบดีดไวต์ดี. ไอเซนฮาวร์จึงได้ลงนามในพระราชบัญญัติการบินและอวกาศแห่งชาติเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม 2501 เพื่อจัดตั้งองค์การนาซ่าอย่างเป็นทางการ

ทันทีองค์การนาซ่าและโครงการอวกาศของสหภาพโซเวียตเริ่มทำตามขั้นตอนที่จำเป็นเพื่อสร้างยานอวกาศ ในปี 1959 การแข่งขันครั้งนี้ส่งผลให้เกิดการสร้างโปรแกรมโซเวียตวอสต็อกและโครงการปรอทของนาซ่า ในกรณีของวอสต็อกสิ่งนี้ประกอบไปด้วยการพัฒนาแคปซูลอวกาศซึ่งสามารถส่งไปยังจรวดจรวดขนส่งได้

นอกเหนือจากการทดสอบแบบไม่มีคนควบคุมและสุนัขที่ใช้งานน้อยนักบินนักบินโซเวียตหกคนได้รับการคัดเลือกในปี 1960 เพื่อเป็นผู้ชายคนแรกที่เข้าสู่อวกาศ ในวันที่ 12 เมษายน 2504 ยานอวกาศโซเวียตยูริกาการินได้รับการเปิดตัวบนเรือ วอสตอก 1 ยานอวกาศจาก Baikonur Cosmodrome และกลายเป็นคนที่มีกำปั้นที่จะออกไปสู่อวกาศ (เต้นอเมริกัน Alan Shepard เพียงไม่กี่สัปดาห์)

ในวันที่ 16 มิถุนายน 1963 Valentina Tereshkova ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรบนเรือ วอสตอก 6 ยาน (ซึ่งเป็นภารกิจสุดท้ายของ Vostok) และกลายเป็นผู้หญิงคนแรกที่ออกสู่อวกาศ ในขณะเดียวกันองค์การนาซ่าได้เข้ายึด Project Project ปรอทจากกองทัพอากาศสหรัฐและเริ่มพัฒนาแนวคิดภารกิจของลูกเรือ

ออกแบบมาเพื่อส่งมนุษย์สู่อวกาศโดยใช้จรวดที่มีอยู่โปรแกรมได้นำแนวคิดของการเปิดตัวขีปนาวุธแคปซูลสู่วงโคจรอย่างรวดเร็ว นักบินอวกาศเจ็ดคนแรกที่ได้รับการขนานนามว่า“ Mercury Seven” ได้รับการคัดเลือกจากกองทัพเรือกองทัพอากาศและโครงการนำร่องทดสอบทางทะเล

ในวันที่ 5 พฤษภาคม 1961 นักบินอวกาศ Alan Shepard กลายเป็นชาวอเมริกันคนแรกในอวกาศ อิสรภาพ 7 หน้าที่ จากนั้นเมื่อวันที่ 20 กุมภาพันธ์ 1962 นักบินอวกาศจอห์นเกล็นกลายเป็นชาวอเมริกันคนแรกที่ถูกปล่อยเข้าสู่วงโคจรโดยยานยิงของ Atlas ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ มิตรภาพ 7. Glenn ได้เสร็จสิ้นการโคจรของดาวเคราะห์โลกสามดวงและมีเที่ยวบินเพิ่มอีกสามแห่งซึ่งทำให้เกิดการบินในวงโคจร 22 วงของแอลกอร์ดอนคูเปอร์ ศรัทธา 7ซึ่งบินในวันที่ 15 และ 16 พฤษภาคม 2506

ในทศวรรษที่ผ่านมาทั้งนาซ่าและโซเวียตเริ่มพัฒนายานอวกาศ crewed ระยะยาวที่ซับซ้อนมากขึ้น เมื่อ "Race to the Moon" สิ้นสุดลงด้วยการลงจอดที่ประสบความสำเร็จของ Apollo 11 (ตามด้วยภารกิจของ Apollo อีกหลายจุด) จุดสนใจก็เริ่มเปลี่ยนไปสร้างการปรากฏตัวถาวรในอวกาศ

สำหรับรัสเซียสิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีสถานีอวกาศซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมอวกาศของรัสเซีย ระหว่างปี 1972 และ 1991 พวกเขาพยายามที่จะโคจรรอบเจ็ดสถานีแยก อย่างไรก็ตามความล้มเหลวทางเทคนิคและความล้มเหลวใน boosters ระยะที่สองของจรวดทำให้เกิดความพยายามสามครั้งแรกหลังจากนั้น อวกาศของรัสเซีย 1 ล้มเหลวหรือส่งผลให้วงโคจรของสถานีเสื่อมลงหลังจากช่วงเวลาสั้น ๆ

อย่างไรก็ตามในปี 1974 รัสเซียสามารถปรับใช้งานได้สำเร็จ อวกาศของรัสเซีย 4ตามด้วยอีกสามสถานีที่จะยังคงอยู่ในวงโคจรเป็นระยะเวลาระหว่างหนึ่งถึงเก้าปี ในขณะที่ Salyuts ทั้งหมดถูกนำเสนอต่อสาธารณชนในฐานะห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่เกี่ยวกับการทหาร แต่บางคนก็ครอบคลุมถึงการทหาร Almaz สถานีลาดตระเวน

นาซ่ายังติดตามการพัฒนาเทคโนโลยีสถานีอวกาศซึ่งถึงจุดสุดยอดในเดือนพฤษภาคมปี 1973 ด้วยการเปิดตัว สกายแล็ปซึ่งจะยังคงเป็นสถานีอวกาศแห่งแรกและแห่งเดียวของอเมริกาที่สร้างขึ้นอย่างอิสระ ระหว่างการปรับใช้ สกายแล็ป ได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงสูญเสียการป้องกันความร้อนและหนึ่งในแผงเซลล์แสงอาทิตย์

นี่เป็นครั้งแรกที่ลูกเรือต้องพบกับสถานีและทำการซ่อมแซม มีลูกเรืออีกสองคนตามมาและสถานีถูกครอบครองรวมทั้งสิ้น 171 วันในช่วงประวัติศาสตร์การให้บริการ เรื่องนี้จบลงในปี 2522 ด้วยการลงมาของสถานีเหนือมหาสมุทรอินเดียและทางใต้ของประเทศออสเตรเลีย

ในปี 1986 โซเวียตได้เป็นผู้นำในการสร้างสถานีอวกาศอีกครั้งด้วยการติดตั้ง เมียร์. ได้รับอนุญาตในเดือนกุมภาพันธ์ 2519 โดยคำสั่งของรัฐบาลสถานีเดิมทีตั้งใจจะเป็นรูปแบบการปรับปรุงสถานีอวกาศอวกาศของรัสเซีย ทันเวลามันได้พัฒนาเป็นสถานีที่ประกอบด้วยโมดูลหลายตัวและหลายพอร์ตสำหรับยานอวกาศยุท ความคืบหน้า ยานอวกาศขนส่งสินค้า

โมดูลหลักถูกปล่อยออกสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 19 กุมภาพันธ์ 2529 และระหว่างปี 1987 ถึงปี 1996 โมดูลอื่น ๆ ทั้งหมดจะถูกนำไปใช้และเชื่อมต่อ ในช่วงระยะเวลา 15 ปีของการให้บริการ Mir ได้เยี่ยมเยียนลูกเรือทั้งหมด 28 คน ผ่านโครงการความร่วมมือกับประเทศอื่น ๆ สถานีจะได้รับการเยี่ยมชมจากทีมงานจากกลุ่มประเทศตะวันออกอื่น ๆ องค์การอวกาศยุโรป (ESA) และองค์การนาซ่า

หลังจากปัญหาทางเทคนิคและโครงสร้างที่เกิดขึ้นกับสถานีรัฐบาลรัสเซียประกาศในปี 2543 ว่าจะปลดประจำการในสถานีอวกาศ สิ่งนี้เริ่มต้นเมื่อวันที่ 24 มกราคม 2001 เมื่อรัสเซีย ความคืบหน้า เรือบรรทุกสินค้าเทียบท่ากับสถานีและผลักมันออกจากวงโคจร จากนั้นสถานีก็เข้าสู่ชั้นบรรยากาศและชนเข้ากับแปซิฟิกใต้

ในปี 1993 องค์การนาซ่าเริ่มร่วมมือกับรัสเซีย, ESA และสำนักงานสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) เพื่อสร้างสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) การรวมของนาซ่า เสรีภาพสถานีอวกาศ โครงการกับสหภาพโซเวียต / รัสเซีย Mir-2 สถานียุโรป โคลัมบัส สถานีและโมดูลห้องปฏิบัติการ Kibo ญี่ปุ่นโครงการนี้ยังสร้างขึ้นในภารกิจรัสเซีย - อเมริกัน Shuttle-Mir (1995-1998)

ด้วยการสิ้นสุดของโปรแกรมกระสวยอวกาศในปี 2554 สมาชิกลูกเรือได้รับการส่งมอบโดยยานอวกาศโซยุซในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตั้งแต่ปี 2014 ความร่วมมือระหว่าง NASA และ Roscosmos ถูกระงับไว้สำหรับกิจกรรมที่ไม่ใช่สถานีอวกาศนานาชาติส่วนใหญ่เนื่องจากความตึงเครียดที่เกิดจากสถานการณ์ในยูเครน

อย่างไรก็ตามในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาความสามารถในการเปิดตัวของชนพื้นเมืองได้รับการฟื้นฟูสู่สหรัฐอเมริกาเนื่องจาก บริษัท ต่างๆเช่น SpaceX, United Launch Alliance และ Blue Origin ก้าวเข้ามาเติมช่องว่างด้วยจรวดส่วนตัวของพวกเขา

สถานีอวกาศนานาชาติได้ถูกครอบครองอย่างต่อเนื่องในช่วง 15 ปีที่ผ่านมาหลังจากทำสถิติเกินกว่าที่ Mir ทำไว้ก่อนหน้านี้ และได้รับการเยี่ยมชมจากนักบินอวกาศและนักบินอวกาศจาก 15 ประเทศ โปรแกรม ISS คาดว่าจะดำเนินต่อไปจนถึงอย่างน้อยในปี 2020 แต่อาจขยายได้จนถึง 2028 หรือนานกว่านั้นขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของงบประมาณ

อย่างที่คุณเห็นได้อย่างชัดเจนว่าจุดสิ้นสุดของบรรยากาศของเราและพื้นที่เริ่มต้นคืออะไร แต่ต้องขอบคุณการสำรวจอวกาศและการเปิดตัวเป็นเวลาหลายทศวรรษทำให้เราสามารถสร้างนิยามการทำงานได้ แต่สิ่งที่คำจำกัดความที่แน่นอนคือถ้าคุณสามารถได้รับมากกว่า 100 กิโลเมตรคุณจะได้รับปีกนักบินอวกาศของคุณแน่นอน!

เราได้เขียนบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับ space ที่นี่ที่ Space Magazine นี่คือเหตุผลว่าทำไม Space Black?, How Space is Cold?, Space Debris Illustrated: ปัญหาในภาพ, อวกาศอวกาศคืออะไร?, อวกาศระหว่างดวงดาวคืออะไร, และอวกาศอวกาศคืออะไร?

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมให้ตรวจสอบ NASA เผยความลึกลับของดวงดาวอวกาศและรายการภารกิจห้วงอวกาศ

นักดาราศาสตร์มีเรื่องราวต่าง ๆ เช่นซีรี่ส์สถานีอวกาศตอนที่ 82: อวกาศขยะตอนที่ 281: การระเบิดในอวกาศตอนที่ 303: สมดุลในอวกาศและตอนที่ 311: เสียงในอวกาศ

แหล่งที่มา: