Линия Кармана

Линия Кармана

Линия Кармана — это определенная высота над уровнем моря, которая служит разделительной линией между атмосферой планеты и космосом, также она выступает в роли верхней границы государств.

Согласно определению Международной ассоциации авиационной федерации (ФАИ), линия Кармана располагается на высоте 100 километров над уровнем моря.

Это название дано в честь Теодора фон Кармана, американского ученого венгерского происхождения. Он первым выяснил, что на этой приблизительной высоте атмосфера становится настолько разреженной, что концепция аэродинамической авиации становится неприменимой, так как требуемая скорость для обеспечения необходимой поддерживающей силы превышает первую космическую скорость. Поэтому для достижения больших высот требуется использование космических технологий.

Однако в Соединенных Штатах границей начала космоса считается высота около 80 километров, где давление на управляющие поверхности крыла летательного аппарата составляет 1 фунт на квадратный фут (примерно 47,88 Па). Это порой вызывает разногласия в толкованиях терминов при анализе суборбитальных и орбитальных полетов.

Высота в 100 километров обеспечивает значительный запас для деятельности как в авиации, так и в космонавтике. В настоящее время самые быстродействующие самолеты имеют практический предел  —  25 километров. Самые легкие и объемные аэростаты (метеозонды) редко пересекают границу высоты в 50 километров. С другой стороны, космические спутники на высоте 100 километров уже начинают погружаться в атмосферу и разрушаются. Обычно начало последнего витка орбиты начинается не выше 120-150 километров.

Линия Кармана в структуре атмосферы Земли
Линия Кармана в структуре атмосферы Земли

Атмосфера Земли простирается и за линией Кармана. Внешний слой земной атмосферы, экзосфера, продолжается до высоты 10 тысяч километров и больше. На такой высоте атмосфера в основном состоит из атомов водорода, которые способны покинуть атмосферу.

Выше линии Кармана

Первым в истории искусственным объектом, который пересёк линию Кармана, стала баллистическая ракета «Фау-2 (А-4)» в 1944 году. Она достигла высоты 188 км.

Первыми живыми организмами, перешедшими линию Кармана и вернувшимися обратно на Землю, стали мухи-дрозофилы, отправленные Соединенными Штатами Америки на борту ракеты «Фау-2» 20 февраля 1947 года. Первым млекопитающим, успешно преодолевшим границу Кармана, стал макака-резус Альберт-2, доставленная в космос США 14 июня 1949 года. К сожалению, животное погибло при посадке из-за неоткрытого парашюта.

Первыми млекопитающими, пересекшими линию Кармана и вернувшимися живыми на Землю, стали собаки Дезик и Цыган, запущенные в Советском Союзе 22 июля 1951 года с базы Капустин Яр в Астраханской области в рамках проекта ВР-190. Они поднялись на высоту около 100—110 километров.

Человек до Ю.А. Гагарина не достигал линии Кармана. Юрий Гагарин — первый космонавт и первый человек, который поднялся выше линии Кармана.

Достижение границы Кармана является первоначальным условием для получения Ansari X Prize, так как оно служит основой для признания полета в космос.

Справочник для школьников