HVOR HøYT ER VERDENSROMMET?

Send

Se opp på nattehimmelen, og hva ser du? Plass, glitrende og skinnende i all sin prakt. Astronomisk sett er rommet egentlig ganske nært, som holder seg bare på den andre siden av det tynne laget vi kaller en atmosfære. Og hvis du tenker på det, er Jorden lite mer enn en bitteliten øy i et hav av rom. Så det er ganske bokstavelig talt rundt oss.

Per definisjon er rom definert som det punktet der jordens atmosfære slutter, og romvakuumet begynner. Men nøyaktig hvor langt borte er det? Hvor høyt trenger du å reise før du faktisk kan ta på plass? Som du sikkert kan forestille deg, med en slik subjektiv definisjon, har folk en tendens til å være uenige om hvor plass begynner.

Definisjon:

Den første offisielle definisjonen av verdensrommet kom fra National Advisory Committee for Aeronautics (forgjengeren til NASA), som bestemte seg for punktet hvor atmosfæretrykket var under ett pund per kvadratfot. Dette var høyden som flykontrollflater ikke lenger kunne brukes, og tilsvarte omtrent 81 kilometer over jordoverflaten.

Enhver NASA testpilot eller astronaut som krysser denne høyden tildeles astronautvingene. Kort tid etter at denne definisjonen ble vedtatt, beregnet luftfartsingeniøren Theodore von Kármán at atmosfæren over en 100 km høyde ville være så tynn at et fly måtte trenge med en banehastighet for å få en heis.

Denne høyden ble senere adoptert som Karman Line av World Air Sports Federation (Fédération Aéronautique Internationale, FAI). Og i 2012, da Felix Baumgartner brakk rekorden for det høyeste fritt fallet, hoppet han fra en høyde på 39 kilometer (24,23 mi), mindre enn halvveis til verdensrommet (i følge NASAs definisjon).

På samme måte er rom ofte definert som å begynne i den laveste høyden som satellitter kan opprettholde baner i en rimelig tid - som er omtrent 160 kilometer over overflaten. Disse varierende definisjonene er kompliserte når man tar hensyn til definisjonen av ordet “atmosfære”.

Jordens atmosfære:

Når vi snakker om jordens atmosfære, har vi en tendens til å tenke på regionen der lufttrykket fremdeles er høyt nok til å forårsake luftmotstand, eller hvor luften rett og slett er tykk nok til å puste. Men i sannhet består Jordens atmosfære av fem hovedlag - Troposfæren, Stratosfæren, Mesosfæren, Thermosfæren og Eksosfæren - hvorav den siste strekker seg ganske langt ut i verdensrommet.

Thermosphere, det nest høyeste laget av atmosfæren, strekker seg fra en høyde på omtrent 80 km opp til termopausen, som ligger i en høyde av 500–1000 km (310–620 mi). Den nedre delen av termosfæren, - fra 80 til 550 kilometer (50 til 342 mi) - inneholder ionosfæren, som er så kalt fordi det er her i atmosfæren at partikler ioniseres av solstråling.

Derfor er det her fenomenene kjent som Aurora Borealis og Aurara Australis er kjent for å finne sted. Den internasjonale romstasjonen går i bane i dette laget, mellom 320 og 380 km (200 og 240 mi), og må kontinuerlig styrkes fordi friksjon med atmosfæren fortsatt oppstår.

Det ytterste laget, kjent som eksosfæren, strekker seg ut til en høyde på 10.000 km (6214 mi) over planeten. Dette laget består hovedsakelig av ekstremt lave tettheter av hydrogen, helium og flere tyngre molekyler (nitrogen, oksygen, CO²). Atomene og molekylene er så langt fra hverandre at eksosfæren ikke lenger oppfører seg som en gass og partiklene flykter stadig ut i verdensrommet.

Det er her jordas atmosfære virkelig smelter sammen med tomheten i det ytre rom, der det ikke er atmosfære. Derfor grunnleggende flertallet av jordens satellitter i denne regionen. Noen ganger forekommer Aurora Borealis og Aurora Australis i den nedre delen av eksosfæren, hvor de overlapper hverandre i termosfæren. Men utover det er det ingen meteorologiske fenomener i denne regionen.

Interplanetary vs. Interstellar:

Et annet viktig skille når vi diskuterer rom, er forskjellen mellom det som ligger mellom planeter (interplanetarisk rom) og det som ligger mellom stjernesystemer (interstellar rom) i vår galakse. Men det er selvfølgelig bare toppen av isfjellet når det kommer til verdensrommet.

Hvis man skulle kaste nettet bredere, er det også rommet som ligger mellom galakser i universet (intergalaktisk rom). I alle tilfeller involverer definisjonen regioner hvor konsentrasjonen av materie er betydelig lavere enn andre steder - dvs. et område okkupert sentralt av en planet, stjerne eller galakse.

I tillegg, i alle de tre definisjonene, er målingene det dreier seg om alt vi mennesker er vant til å håndtere med jevne mellomrom. Noen forskere mener at rommet strekker seg uendelig i alle retninger, mens andre mener at rommet er begrenset, men er ubegrenset og kontinuerlig (dvs. har ingen begynnelse og slutt).

Det er med andre ord en grunn til at de kaller det plass - det er bare så mye av det!

Utforskning:

Utforskingen av verdensrommet (det vil si det som ligger rett utenfor jordas atmosfære) begynte for alvor med det som er kjent som "romalderen". Denne nyvunne undersøkelsesalderen begynte med at USA og Sovjetunionen siktet sine mål om å plassere satellitter og besatte moduler i bane.

Den første store begivenheten i romalderen fant sted 4. oktober 1957, med lanseringen av Sputnik 1 av Sovjetunionen - den første kunstige satellitten som ble lansert i bane. Som svar undertegnet daværende president Dwight D. Eisenhower den nasjonale luftfarts- og romfartsloven 29. juli 1958, som offisielt opprettet NASA.

Umiddelbart begynte NASA og det sovjetiske romfareprogrammet å ta de nødvendige skritt for å skape bemannet romfartøy. I 1959 resulterte denne konkurransen i etableringen av det sovjetiske Vostok-programmet og NASAs Project Mercury. Når det gjelder Vostok, bestod dette i å utvikle en romkapsel som kunne skytes ombord en brukbar rakett.

Sammen med mange ubemannede tester, og noen få som bruker hunder, ble seks sovjetiske piloter valgt ut av 1960 til å være de første mennene som gikk ut i verdensrommet. Den 12. april 1961 ble den sovjetiske kosmonauten Yuri Gagarin lansert ombord i Vostok 1 romfartøy fra Baikonur Cosmodrome, og ble dermed den første neve mannen som gikk ut i verdensrommet (slo amerikanske Alan Shepard med bare noen få uker).

16. juni 1963 ble Valentina Tereshkova sendt til bane ombord i Vostok 6 håndverk (som var det siste Vostok-oppdraget), og ble dermed den første kvinnen som gikk ut i verdensrommet. I mellomtiden overtok NASA Project Mercury fra det amerikanske flyvåpenet og begynte å utvikle sitt eget besetningskonsept.

Programmet ble designet for å sende en mann ut i verdensrommet ved hjelp av eksisterende raketter, og tok raskt i bruk konseptet med å lansere ballistiske kapsler i bane. De første syv astronautene, med kallenavnet “Mercury Seven”, ble valgt fra testprogrammene Navy, Air Force og Marine.

5. mai 1961 ble astronauten Alan Shepard den første amerikaneren i verdensrommet ombord i Frihet 7 oppdrag. Så, 20. februar 1962, ble astronauten John Glenn den første amerikaneren som ble lansert i bane av et Atlas-oppskytingsbil som del av Vennskap 7. Glenn fullførte tre baner av planeten Jorden, og tre flere orbital-flyreiser ble foretatt, og kulminerte med L. Gordon Cooper 22-bane flyvning ombord Tro 7, som fløy 15. og 16. mai 1963.

I de påfølgende tiårene begynte både NASA og Soviets å utvikle mer komplekse, langdistansede mannskapsromfartøyer. Når "Race to the Moon" endte med vellykket landing av Apollo 11 (etterfulgt av flere flere Apollo-oppdrag), begynte fokuset å skifte til å etablere en permanent tilstedeværelse i rommet.

For russerne førte dette til fortsatt utvikling av romstasjonsteknologi som en del av Salyut-programmet. Mellom 1972 og 1991 forsøkte de å bane rundt syv separate stasjoner. Imidlertid forårsaket tekniske feil og en svikt i en rakets boosters i andre etappe de tre første forsøkene etter Salyut 1 å mislykkes eller resultere i at stasjonens baner forfaller etter en kort periode.

Innen 1974 klarte imidlertid russerne å utplassere med hell Salyut 4, fulgt av ytterligere tre stasjoner som vil forbli i bane i perioder mellom ett og ni år. Mens alle Salyuts ble presentert for publikum som ikke-militære vitenskapelige laboratorier, var noen av dem faktisk dekker for militæret Almaz rekognoseringsstasjoner.

NASA forfulgte også utviklingen av romstasjonsteknologi, som kulminerte i mai 1973 med lanseringen av Skylab, som vil forbli USAs første og eneste uavhengig bygde romstasjon. Under utplasseringen Skylab led alvorlig skade, mistet den termiske beskyttelsen og et av solcellepanelene.

Dette krevde det første mannskapet å møte med stasjonen og utføre reparasjoner. Ytterligere to mannskaper fulgte, og stasjonen ble okkupert i totalt 171 dager i løpet av sin tjenestehistorie. Dette endte i 1979 med nedtoning av stasjonen over Det indiske hav og deler av Sør-Australia.

I 1986 tok sovjeterne igjen ledelsen med å opprette romstasjoner med utplassering av Mir. Stasjonen ble autorisert i februar 1976 ved et regjeringsdekret, og var opprinnelig ment som en forbedret modell av Salyut-romstasjonene. Med tiden utviklet det seg til en stasjon bestående av flere moduler og flere havner for bemannede Soyuz-romfartøyer og Framgang lasteromskip.

Kjernemodulen ble lansert i bane 19. februar 1986; og mellom 1987 og 1996 ville alle de andre modulene bli distribuert og vedlagt. I løpet av 15 års tjeneste fikk Mir besøk av totalt 28 mannskaper med lang varighet. Gjennom en serie samarbeidsprogrammer med andre nasjoner, ville stasjonen også bli besøkt av mannskaper fra andre østblokknasjoner, European Space Agency (ESA) og NASA.

Etter en serie tekniske og strukturelle problemer som ble fanget opp stasjonen, kunngjorde den russiske regjeringen i 2000 at den ville ta opp romstasjonen. Dette begynte 24. januar 2001 da en russer Framgang lasteskip la til kai med stasjonen og dyttet den ut av bane. Stasjonen kom deretter inn i atmosfæren og krasjet i Sør-Stillehavet.

I 1993 begynte NASA å samarbeide med russerne, ESA og Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) for å opprette den internasjonale romstasjonen (ISS). Å kombinere NASA-er Romstasjonsfrihet prosjekt med sovjet / russer Mir-2 stasjon, den europeiske Columbus stasjon, og den japanske laboratoriemodulen Kibo, bygget prosjektet også på de russisk-amerikanske Shuttle-Mir-oppdragene (1995-1998).

Med pensjonering av Space Shuttle-programmet i 2011, har besetningsmedlemmer blitt utelukkende levert av Soyuz romfartøy de siste årene. Siden 2014 har samarbeidet mellom NASA og Roscosmos blitt suspendert for de fleste aktiviteter som ikke er ISS på grunn av spenninger forårsaket av situasjonen i Ukraina.

I løpet av de siste årene har imidlertid urfolks oppskytningsevne blitt gjenopprettet til USA takket være selskaper som SpaceX, United Launch Alliance og Blue Origin som gikk inn for å fylle tomrommet med deres private rakettflåte.

ISS har vært kontinuerlig okkupert de siste 15 årene, etter å ha overskredet den forrige rekorden som Mir hadde; og har blitt besøkt av astronauter og kosmonauter fra 15 forskjellige nasjoner. ISS-programmet forventes å fortsette til minst 2020, men kan forlenges til 2028 eller muligens lenger, avhengig av budsjettmiljø.

Som du tydelig kan se, hvor atmosfæren vår slutter og rommet begynner er gjenstand for en viss debatt. Men takket være flere tiår med romutforskning og utskytninger har vi klart å komme med en fungerende definisjon. Men hva den nøyaktige definisjonen er, hvis du kan komme over 100 kilometer, har du definitivt tjent astronautvingene!

Vi har skrevet mange interessante artikler om verdensrommet her på Space Magazine. Her er hvorfor er verdensrommet svart ?, Hvor kaldt er rommet ?, Romrengjøring illustrert: Problemet i bilder, hva er interplanetært rom ?, Hva er mellomrom?, Og hva er intergalaktisk rom?

For mer informasjon, sjekk ut NASA Reveals Mysteries of Interstellar Space og denne listen over Deep Space Missions.

Astronomy Cast har episoder om emnet, som Space Stations Series, Episode 82: Space Junk, Episode 281: Explosions in Space, Episode 303: Equilibrium in Space, og Episode 311: Sound in Space.

kilder: