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Onde começa o espaço?

... e onde termina a atmosfera?

 Tradução automáticaTradução automática Categoria: Sondas e satélites
Actualização 15 de julho de 2021

Temos a impressão de que o espaço começa além da atmosfera terrestre, mas essa não é uma boa definição porque quanto mais a altitude aumenta, menor é a atmosfera. denso, sem realmente desaparecer, vai se tornando escasso.
A atmosfera começa na superfície da Terra (troposfera de 0 km a 20 km de altitude) e continua em altitudes extremamente elevadas. alto (exosfera de 1000 km a 50.000 km de altitude).
A partir de dados coletados pela missão Soho, uma equipe franco-russa calculou que a atmosfera se estendeu para 630.000 km além da Terra (1,5 vezes mais longe que a Lua).
A atmosfera é diluída no espaço até formar uma nuvem espalhada com um número extremamente alto de átomos de hidrogênio (10 a 70 átomos por cm 3 ) denominado “ geocrown ».
Ao nível da Lua existem apenas 200 átomos por decímetro cúbico, ou seja, quase vazios.

 
Composition of the atmosphere
Gaz Volume or ppmv
(part-per-million)
     
Dinitrogen (N2) 78.084 %
Dioxygen (O2) 20.946 %
Argon (Ar) 0.934 %
Carbon dioxide (CO2) 0.0415 %
Neon (Ne) 18.18 ppmv
Helium (He) 5.24 ppmv
Methane (CH4) 1.745 ppmv
Krypton (Kr) 1.14 ppmv
Dihydrogen (H2) 0.55 ppmv
 linha karman

Imagem: Uma equipe franco-russa calculou que a atmosfera se estendeu por até 630.000 km além da Terra (quase o dobro da Lua).

nota: a estação espacial orbita a 400 km.
Um avião voa a uma altitude de 10 km.

Linha Kármán

    
Em 11 de julho de 2021, começou o turismo espacial!
Richard Branson e seu foguete VSS Unity SpaceShipTwo (SS2) têm mais de 600 clientes prontos para pagar $ 250.000 para visitar o espaço.
Em 20 de julho de 2021, um assento de $ 28 milhões foi leiloado para acompanhar Jeff Bezos ao espaço (primeiro voo turismo espacial de Origem Azul).
Mas onde começa o espaço?
O espaço está localizado na fronteira entre o vôo aeronáutico (aviões) e o vôo astronáutico (satélites). Essa fronteira é chamada de linha Kármán (Theodore von Kármán, engenheiro e físico húngaro de 1881-1963).
Esta fronteira imaginária foi calculada 100 km acima do superfície da terra. Corresponde à altitude a partir da qual a atmosfera se torna muito rarefeita para a aeronáutica. Um avião só pode permanecer em vôo sendo transportado pelo ar circundante, seu asa garantindo elevação. Quanto mais alto uma aeronave voa, menos sustentação o ar rarefeito fornece, o que requer uma velocidade crescente para manter a sustentação e compensar a queda na densidade. ar à medida que sobe em altitude, caso contrário, a gravidade o puxa para baixo.
 

A questão que então surge é: a que velocidade devemos nos mover na atmosfera para sermos sustentados pela força de empuxo aerodinâmica?
O avião deve alcançar velocidade orbital.
A linha Kármán marca a altitude em que a velocidade de vôo exigida é igual à velocidade orbital.
Para colocar um satélite em órbita, é necessário Dê a ele uma velocidade mínima para que ele possa contorná-lo completamente. Essa velocidade deve se aproximar de 7,9 km / s (28.440 km / h). Para que o satélite não seja desacelerado por fricção atmosférico, deve ser posicionado acima da atmosfera, ou seja, pelo menos 100 km acima da Terra.
A velocidade orbital varia de acordo com a altura da órbita da Terra:
- Para a Estação espaço internacional, a velocidade orbital é de cerca de 7,5 km / s.
- Na órbita geoestacionária ao redor da Terra (35 786 km acima do geóide da Terra), a velocidade orbital é de 3 km / s.
- A Lua orbita a 1,052 km / s.
Em 2021, o turismo espacial leva passageiros a bordo um pouco abaixo de 100 km, portanto, são voos suborbitais.

nota: Elevação = 1/2 densidade da atmosfera (em kg / m3) x superfície de referência (em m2) x coeficiente de elevação (sem unidade) x o quadrado da velocidade (em m / s).
 spectre électromagnétique

Imagem: A altitude de 120 km marca a fronteira onde os efeitos atmosféricos se tornam perceptíveis para um objeto quando ele reingressa na atmosfera.

 
           
           
 
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