Początek kosmosu i lotów kosmicznych jest czymś trudnym do sklasyfikowania, ponieważ granica między atmosferą a próżnią kosmosu jest bardzo płynna. Granica przestrzeni kosmicznej ma być określona w zależności od tego, co ktoś uważa za powietrze i przestrzeń kosmiczną / co uważa za ważne w tych sprawach. Granica przestrzeni kosmicznej może być raczej granicą ciśnienia powietrza niż wysokości i powinna dotyczyć wszystkich ciał niebieskich.
Jedna z poniższych wysokości i ciśnień może być ustalona jako granica między atmosferą a przestrzenią kosmiczną / między lotem powietrznym a kosmicznym (niektóre z nich są oparte na moich osobistych doświadczeniach z lotów kosmicznych w Orbiterze2016):
60,000 stóp (18.3 km) Granica Armstronga, powyżej której ciśnienie powietrza na zewnątrz jest tak niskie, że potrzebujesz kombinezonu ciśnieniowego (jak skafander kosmiczny). Woda zagotowałaby się w temperaturze twojego ciała. Tak więc twoje ciało uważa przestrzeń powyżej linii Armstronga za próżnię i nie możesz już przetrwać bez kombinezonu ciśnieniowego lub kabiny. 90% masy ziemskiej atmosfery znajduje się pod tobą. Przepisy FAA dotyczące przestrzeni powietrznej kończą się na granicy Armstronga. Niebo robi się bardzo ciemne już powyżej 60.000 stóp i najjaśniejsze gwiazdy i planety zobaczysz w południe. Granica Armstronga wyznacza początek nearspace, obszaru przejściowego między przestrzenią powietrzną a kosmiczną. Jeśli uznasz, że jest to już granica przestrzeni kosmicznej, następujące ciała niebieskie będą zaliczane do ciał z atmosferą: Wenus, Ziemia, Tytan i cztery gazowe giganty.
115 000 stóp (35 km) Punkt potrójny wody. Powyżej tej wysokości woda nie może już istnieć w stanie ciekłym na zewnątrz. Lód wodny uległby wysublimowaniu (wyparowaniu), a nie stopieniu. Punkt potrójny wody znajduje się pod ciśnieniem około 611,7 Pa (0,088 psi). Na tej wysokości znajduje się również górna granica warstwy ozonowej, powyżej której promieniowanie UV jest w niewielkim stopniu blokowane. Powyżej tej wysokości niebo jest całkowicie czarne i nie stanie się już bardziej czarne. W południe widać wszystkie wystarczająco jasne gwiazdy i planety (np. Oriona w lecie). Samoloty odrzutowe nie mogą już latać poziomo, a rekord wysokości dla samolotu odrzutowego to MiG-25M około 8000 stóp (2,5 km) powyżej tej wysokości. Jeśli uznać ciśnienie punktu potrójnego wody za granicę przestrzeni kosmicznej, należy dodać Marsa do listy ciał o znacznych atmosferach.
32 mi (51,5 km) Stratopauza (granica stratosfera-mesosfera). Temperatura przestaje rosnąć i zaczyna spadać wraz z wysokością. Powyżej 32 mil ciśnienie powietrza spada poniżej 0,01 psi. Jeśli uważasz tę lub niższą wysokość za granicę kosmosu, zauważ, że Jurij Gagarin nie był dla Ciebie pierwszym człowiekiem w kosmosie. Pierwszym człowiekiem w kosmosie byłby amerykański pilot Joseph Walker, który osiągnął nieco ponad 32 mile w X-15 30 marca 1961 roku, kilka dni przed lotem Gagarina w kosmos.
200 000 ft (61 km) Jak wnioskuję z lotu w Orbiterze2016, powyżej mniej więcej tej wysokości ciśnienie spada poniżej 0,003 psi. Tam jest tak niskie, że już nic nie słychać, nie ma dźwięku i powyżej tej wysokości człowiek jest w zasadzie głuchy. Tylko na zewnątrz, ponieważ dźwięk nadal podróżowałby przez statek kosmiczny, oczywiście. Również powyżej około 200.000 stóp zaczyna się jonosfera. Lot balonem nie jest już możliwy. Najwyższy bezzałogowy balon osiągnął wysokość 173 900 stóp (53 km), a najwyższy załogowy (lecący przez Alana Eustace’a) osiągnął wysokość około 136 000 stóp (41,5 km). Powyżej 200 000 stóp możesz stać się nieważki w swoim samolocie kosmicznym bez konieczności naciskania jarzma. Zobacz tę odpowiedź dla wyjaśnienia.
71 km (230 000 stóp) To jest circa najniższe perygeum, które osiągnąłem w Orbiterze2016 i kontynuowałem orbitowanie wokół Ziemi. Orbita nie zmieniła się zbytnio, pozostała całkiem stabilna.
50 mi (80.47 km) To jest granica kosmiczna określona przez NASA, USAF i FAA. Jest to mezopauza (granica mezosfera-termosfera): temperatura przestaje spadać i zaczyna ponownie rosnąć. Ciśnienie spada poniżej 1 Pa / 0,00015 psi powyżej tej wysokości. Jest ona definiowana jako miejsce, gdzie trzeba włożyć więcej wysiłku w lot z napędem rakietowym niż w pływalność powietrza. W okolicach tej wysokości astrodynamika zastępuje aerodynamikę. Jeśli weźmiesz pod uwagę granicę kosmosu tutaj, musisz dodać Plutona, Eris i Trytona do ciał niebieskich, które mają znaczącą atmosferę.
83.6 km (51.9 mi) Theodore von Kármán obliczył, że na tej wysokości atmosfera staje się zbyt cienka, aby wspierać lot aeronautyczny.
53 mi (85.3 km) To jest circa gdzie w Orbiter2016 mój statek kosmiczny zaczyna świecić podczas ponownego wejścia z orbity. Przypuszczam, że Space Shuttle też zaczął świecić na tej wysokości. Mniej więcej na tej wysokości odzyskuję kontrolę nad sterem.
57 mi (91.5 km) Oryginalna linia Kármána: prędkość pojazdu do wytworzenia siły nośnej musi być prędkością orbitalną. Aerodynamiczna siła nośna wynosi 2%, podczas gdy 98% masy pojazdu jest przenoszone przez siłę odśrodkową. Podczas gdy orbity kołowe są niemożliwe na tej wysokości, statek kosmiczny na orbicie eliptycznej może osiągnąć perygeum na wysokości 230,000 stóp i pozostać na niej całkiem stabilnie.
100 km (62.14 mi) To, co jest obecnie nazywane linią Kármána i ustalone przez FAI jako granica przestrzeni kosmicznej. Jest to tylko najbliższa wartość podwójnego 0 w jednostkach metrycznych, aby uczynić „linię Kármana” „bardziej pamiętną”, bez żadnych podstaw we właściwościach fizycznych.
65 mi (105 km) W Orbiterze2016, grawimetr mojego statku kosmicznego zaczyna odczytywać bardziej znaczącą siłę g na tej wysokości podczas ponownego wejścia na orbitę (lub podczas posiadania orbity eliptycznej z perygeum sięgającym tak nisko).
118 km (73 mi) Cytat z Wikipedii 1: „W 2009 roku naukowcy dokonali szczegółowych pomiarów za pomocą Supra-Thermal Ion Imager (instrument, który mierzy kierunek i prędkość jonów), co pozwoliło im ustalić granicę na wysokości 118 km (73 mi) nad Ziemią. Granica reprezentuje punkt środkowy stopniowego przejścia na przestrzeni dziesiątków kilometrów od stosunkowo łagodnych wiatrów atmosfery ziemskiej do bardziej gwałtownych przepływów naładowanych cząstek w przestrzeni kosmicznej, które mogą osiągać prędkości znacznie przekraczające 268 m/s (600 mph).”
120 km (75 mi) To jest miejsce, gdzie w Orbiterze2016 mój statek kosmiczny zaczyna doświadczać znaczącego oporu atmosferycznego podczas ponownego wejścia z orbity. Jeśli ustawisz granicę kosmosu na tej wysokości lub wyżej, musisz włączyć Io do listy ciał o znacznej atmosferze.
400,000 ft (122 km) Wysokość ponownego wejścia NASA dla promu kosmicznego, określona jako początek bardziej znaczącego oporu atmosferycznego.
93 mi (150 km) Powyżej tej wysokości możliwa jest stabilna orbita kołowa.
450 mi (700 km) Termopauza / egzobaza (koniec kolizyjnej atmosfery). Powyżej mniej więcej tej wysokości atmosfera staje się egzosferą, która nie zachowuje się już jak gaz. Cząsteczki nie zderzają się ze sobą i są rozpraszane od Ziemi przez wiatr słoneczny, osiągając prędkość ucieczki. Jeśli uznasz to za granicę kosmosu, musisz zaliczyć Callisto do grupy ciał o znacznej atmosferze. Musiałbyś też zaklasyfikować jako loty kosmiczne tylko następujące loty: Gemini 10, Gemini 11, Apollo 8 i Apollo 10-17. Wszystkie inne loty kosmiczne nie liczyłyby się jako żadne.
10 000 km (6 214 mi) Koniec egzosfery. Powyżej tej wysokości panuje absolutna próżnia. Jeśli uznasz to za granicę kosmosu, tylko Apollo 8 i Apollo 10-17 będziesz musiał zaliczyć do lotów kosmicznych.
35 786 kilometrów (22 236 mil) Orbita geostacjonarna. While this has nothing to do with air pressure/density and vacuum, some equatorial countries claimed legal right on the territory up to the Geostationary orbit altitude.
As for me, I consider 200,000 ft (61 km) the space border. Najmniej wiarygodne są dla mnie te na wysokości 100 km i te na orbicie geostacjonarnej, z powodów podanych powyżej.
.