Die Kármán-Linie ist eine Grenze 100 Kilometer über dem Meeresspiegel, die die Erdatmosphäre und den Beginn des Weltraums begrenzt. Es kann jedoch ziemlich schwierig sein, genau zu bestimmen, wo der Raum beginnt, und hängt davon ab, wen Sie fragen. Es ist so, weil die Erdatmosphäre endet nicht abrupt, sondern wird in höheren Lagen immer dünner, sodass es keine eindeutige Obergrenze gibt.
Das internationale Recht besagt, dass „der Weltraum zur Erforschung und Nutzung durch alle frei sein wird“ laut NOAA (öffnet in neuem Tab). Aber wegen einer Vielzahl von Definitionen, wo der Raum tatsächlich beginnt, und keinem endgültigen Gesetz, das die wirkliche Grenze bestätigt. Die Tür „wo der Raum beginnt“ wird weit offen gelassen und lädt zu einer Vielzahl unterschiedlicher Interpretationen ein.
Vor dem NASA und das US-Militär zum Beispiel Zimmer beginnt laut NOAA in einer Höhe von 50 Meilen (etwa 80 Kilometer). Aber für die internationale Gemeinschaft, einschließlich der Internationaler Luftfahrtverband (öffnet in neuem Tab) (FAI), der Weltraum beginnt etwas höher, bei 100 km, an der Kármán-Linie.
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Die Theorie hinter der Kármán-Linie
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Wenn ein Flugzeug in immer höhere Höhen aufsteigt, wird die Dichte der umgebenden Luft immer geringer. Das bedeutet, dass die Kabinenluft unter Druck gesetzt werden muss, damit die Menschen atmen können, aber das wirkt sich auch auf die Art und Weise aus, wie das Flugzeug fliegt.
Das Flugzeug wird durch eine aerodynamische Kraft namens Auftrieb gehalten, die den Abwärtszug kompensieren muss Schwere. Je geringer die Luftdichte, desto schneller muss das Flugzeug fliegen, damit die Tragflächen den nötigen Auftrieb erzeugen.
Aber es gibt noch eine zweite Möglichkeit, wie man mit hoher Geschwindigkeit der Schwerkraft entgegenwirken kann. Es wurde von entdeckt Isaac Newton im 17. Jahrhundert, lange bevor die Wissenschaft der Aerodynamik geboren wurde. Tatsächlich ignorierte Newton die atmosphärischen Effekte völlig und fragte sich einfach, was passieren würde, wenn eine Kanonenkugel mit zunehmender Geschwindigkeit horizontal abgefeuert würde.
Die Antwort ist, dass es immer weiter reist, bevor es zurückfällt Boden. Endlich, wenn es reicht“Fluktuationsrate,“ geht die Kanonenkugel einmal um den ganzen Planeten, ohne jemals den Boden zu berühren.
Spulen wir in die Mitte des 20. Jahrhunderts vor, als ein ungarisch-amerikanischer Luft- und Raumfahrtingenieur namens Theodore von Kármán eine einfache Frage stellte. In welcher Höhe ist die Geschwindigkeit erforderlich, um ein Flugzeug in der Luft zu halten, indem der aerodynamische Auftrieb so hoch erhöht wird, dass er die Umlaufgeschwindigkeit übersteigt?
Kármán führte die notwendigen Berechnungen durch und rundete dann das Ergebnis auf diese denkwürdige Zahl von 100 Kilometern (62 Meilen). Diese Erhebung ist ihm zu Ehren heute als „Kármán-Linie“ bekannt.
Eine alternative Definition?
Angesichts der Kontroverse darüber, ob es bei etwa 80 km (80 km) oder 100 km (62 Meilen) beginnt, fragen sich manche Leute, ob es einfacher wäre, den Weltraum einfach als den absoluten Punkt zu definieren, an dem die Atmosphäre der Erde endet. Aber diese Definition würde die Sache noch komplizierter machen.
Um außerhalb der Reichweite der Erdatmosphäre zu reisen, würde man etwa 10.000 Kilometer über der Erdoberfläche bis zur Erde reisen oben auf der obersten Schicht (öffnet in neuem Tab) der Erdatmosphäre – der Exosphäre. Die Exosphäre markiert den äußersten Rand unserer Atmosphäre, warum also nicht auch den Beginn des Weltraums markieren?
Das Internationale Raumstation (ISS) umkreist die Erde in einer durchschnittlichen Höhe von 248 Meilen (400 Kilometer) und in einer niedrigen Erdumlaufbahn Satelliten bleiben Sie auf dem Laufenden weniger als 620 km (öffnet in neuem Tab) (1.000 Kilometer). Mit der Weltraumgrenze in dieser neuen Höhe von 10.000 km würden die meisten unserer umlaufenden Raumfahrzeuge nicht länger als „Raumfahrzeuge“ gelten und ISS-Besucher beispielsweise nicht mehr als Astronauten bezeichnet werden.
Diese neue Definition würde die Definition von Weltraumwasser noch mehr trüben als die beiden Definitionen, die wir derzeit von 50 Meilen (80 km) und 62 Meilen (100 km) haben. Im Moment sind dies also unsere besten Optionen.
Zusätzliche Ressourcen
Um mehr über die Arbeit von Theodore von Kármán und die Kármán-Linie zu erfahren, besuchen Sie die NASA Biografie (öffnet in neuem Tab) über den Pionier und „Theodor von Karman, 1881-1963 (öffnet in neuem Tab)von Sydney Goldstein.
Literaturverzeichnis
NASA. (2019, 2. Oktober). Die Erdatmosphäre: Ein mehrschichtiger Kuchen – Klimawandel: Lebenszeichen des Planeten. NASA. Abgerufen am 11. November 2022 von https://climate.nasa.gov/news/2919/earths-atmosphere-a-multi-layered-cake/ (öffnet in neuem Tab)
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