Wo beginnt der Weltraum?

Weltraumstarts sind aufregend zu beobachten und zu fühlen. Eine Rakete springt vom Pad in den Weltraum, dröhnt nach oben und erzeugt eine Schallwelle, die Ihre Knochen erschüttert (wenn Sie sich in einem Umkreis von wenigen Kilometern befinden). Innerhalb weniger Minuten hat es den Weltraum betreten und ist bereit, Nutzlasten (und manchmal Menschen) in den Weltraum zu befördern. 

Aber wann macht diese Rakete eigentlich eingeben Raum? Eine gute Frage, auf die es keine eindeutige Antwort gibt. Es gibt keine spezifische Grenze, die definiert, wo der Raum beginnt. Es gibt keine Linie in der Atmosphäre mit einem Schild mit der Aufschrift "Space is Thataway!"  

Die Grenze zwischen Erde und Weltraum

Die Grenze zwischen Raum und "nicht Raum" wird wirklich von unserer Atmosphäre bestimmt. Hier unten auf der Oberfläche des Planeten ist es dick genug, um das Leben zu ernähren. Durch die Atmosphäre wird die Luft allmählich dünner. Es gibt Spuren der Gase, die wir mehr als hundert Meilen über unserem Planeten einatmen, aber irgendwann werden sie so dünn, dass sie sich nicht mehr vom Vakuum des Weltraums unterscheiden. Einige Satelliten haben winzige Teile der Erdatmosphäre in einer Entfernung von mehr als 800 Kilometern gemessen. Alle Satelliten kreisen weit über unserer Atmosphäre und gelten offiziell als "im Weltraum". Angesichts der Tatsache, dass sich unsere Atmosphäre so allmählich verdünnt und es keine klare Grenze gibt, mussten Wissenschaftler eine offizielle "Grenze" zwischen Atmosphäre und Raum finden.

Heutzutage beträgt die gemeinsam vereinbarte Definition, wo der Weltraum beginnt, ungefähr 100 Kilometer. Es wird auch von Kármán-Linie genannt. Wer über 80 km Höhe fliegt, gilt laut NASA in der Regel als Astronaut.

Atmosphärische Schichten erforschen

Sehen Sie sich an, wie unsere Atmosphäre funktioniert, um zu sehen, warum es schwierig ist, zu definieren, wo der Raum beginnt. Stellen Sie es sich wie eine Torte aus Gasen vor. Es ist dichter an der Oberfläche unseres Planeten und dünner an der Spitze. Wir leben und arbeiten auf der untersten Ebene, und die meisten Menschen leben in der unteren Meile der Atmosphäre. Nur wenn wir mit dem Flugzeug reisen oder hohe Berge besteigen, gelangen wir in Regionen, in denen die Luft ziemlich dünn ist. Die höchsten Berge erheben sich zwischen 4.200 und 9.144 Metern (14.000 bis fast 30.000 Fuß). 

Die meisten Passagierflugzeuge fliegen mit einer Geschwindigkeit von rund 10 Kilometern. Selbst die besten Militärjets klettern selten über 30 km. Wetterballons können eine Höhe von bis zu 40 Kilometern erreichen. Meteore schießen etwa 12 Kilometer in die Höhe. Die Nord- oder Südlichter (Polarlichter) sind etwa 90 Kilometer hoch. Das Internationale Raumstation Umlaufbahnen zwischen 330 und 410 Kilometern über der Erdoberfläche und weit über der Atmosphäre. Es ist weit über der Trennlinie, die den Beginn des Raums anzeigt. 

Arten von Raum

Astronomen und Planetenforscher unterteilen die erdnahe Weltraumumgebung häufig in verschiedene Regionen. Es gibt "Geospace", das ist der Bereich des Weltraums, der der Erde am nächsten liegt, im Grunde aber außerhalb der Trennlinie. Dann gibt es den "Cislunar" -Raum, der sich über den Mond hinaus erstreckt und sowohl die Erde als auch den Mond umfasst. Darüber hinaus gibt es einen interplanetaren Raum, der sich um die Sonne und die Planeten bis an die Grenzen der Oort-Wolke erstreckt. Der nächste Bereich ist der interstellare Raum (der den Raum zwischen den Sternen umfasst). Darüber hinaus gibt es den galaktischen Raum und den intergalaktischen Raum, die sich auf die Räume innerhalb der Galaxie bzw. zwischen den Galaxien konzentrieren. In den meisten Fällen ist der Raum zwischen Sternen und den riesigen Regionen zwischen Galaxien nicht wirklich leer. Diese Regionen enthalten normalerweise Gasmoleküle und Staub und bilden effektiv ein Vakuum.

Rechtsraum

Aus rechtlichen Gründen und um Aufzeichnungen zu führen, gehen die meisten Experten davon aus, dass der Weltraum auf einer Höhe von 100 km beginnt, der von Kármán-Linie. Es ist nach Theodore von Kármán benannt, einem Ingenieur und Physiker, der schwer in der Luft- und Raumfahrt tätig war. Er stellte als erster fest, dass die Atmosphäre auf diesem Niveau zu dünn ist, um einen Flug zu unterstützen. 

Es gibt einige sehr einfache Gründe, warum es eine solche Aufteilung gibt. Es spiegelt eine Umgebung wider, in der Raketen fliegen können. In sehr praktischer Hinsicht müssen Ingenieure, die Raumfahrzeuge konstruieren, sicherstellen, dass sie mit den Strapazen des Weltraums umgehen können. Die Definition des Raums in Bezug auf Luftwiderstand, Temperatur und Druck (oder das Fehlen eines solchen in einem Vakuum) ist wichtig, da Fahrzeuge und Satelliten so konstruiert werden müssen, dass sie extremen Umgebungen standhalten. Um sicher auf der Erde zu landen, stellten die Konstrukteure und Betreiber der US-Space-Shuttle-Flotte fest, dass sich die "Grenze des Weltraums" für die Shuttles auf einer Höhe von 122 km (76 Meilen) befand. Auf dieser Ebene konnten die Shuttles beginnen, atmosphärischen Widerstand von der Luftdecke der Erde zu spüren, und dies beeinflusste, wie sie zu ihren Landungen gelenkt wurden. Dies war immer noch weit über der von Kármán-Linie, aber in Wirklichkeit gab es gute technische Gründe für die Definition der Shuttles, die Menschenleben forderten und ein höheres Sicherheitsbedürfnis hatten. 

Politik und die Definition des Weltraums

Die Idee des Weltraums spielt eine zentrale Rolle in vielen Verträgen, die die friedliche Nutzung des Weltraums und seiner Körper regeln. Beispielsweise verhindert der Weltraumvertrag (unterzeichnet von 104 Ländern und erstmals 1967 von den Vereinten Nationen verabschiedet), dass Länder souveränes Territorium im Weltraum beanspruchen. Das bedeutet, dass kein Land einen Anspruch im Weltraum erheben und andere von ihm fernhalten kann.

Daher wurde es aus geopolitischen Gründen wichtig, "Weltraum" zu definieren, der nichts mit Sicherheit oder Technik zu tun hat. Die Verträge, die sich auf die Grenzen des Weltraums berufen, bestimmen, was Regierungen an oder in der Nähe von anderen Körperschaften im Weltraum tun können. Es enthält auch Richtlinien für die Entwicklung menschlicher Kolonien und anderer Forschungsmissionen auf Planeten, Monden und Asteroiden. 

Erweitert und herausgegeben von Carolyn Collins Petersen.