что находится в открытом космосе
Расстояние от Земли до космоса
Освоение космического пространства происходит исходя из принципов международного права. Основы его заложены договором 1967 года, ратифицированным более чем 100 государствами. Парадоксально, но до сих пор ученые и правительства стран не пришли к единому мнению, сколько километров до космоса.
Что такое космос и где он начинается
Слово «космос» возникло в Древней Греции. В переводе оно означало порядок, строй, мир. Вселенная рассматривалась как противоположность хаосу и нагромождению материи. Впоследствии понятие трансформировалось. Современная наука относит к космосу пространство вне газовых оболочек небесных тел. Земной атмосферой считается область вокруг планеты, в которой воздушная среда вращается вместе с Землей как единое целое.
Чтобы определить с научной точки зрения начало космоса, нужно понять, где заканчивается атмосфера.
Для газовой оболочки Земли характерна выраженная слоистость из 5 сфер.
Первой от земной поверхности расположена тропосфера. Здесь сосредоточено около 80% массы атмосферы. Высота ее колеблется от 8-10 на полюсе до 16-18 км в тропиках.
Вторая оболочка носит название стратосфера. Она начинается от 8-16 и заканчивается до 50-55 км от поверхности Земли. В интервале 20-30 проходит озоновый слой, защищающий все живое на планете от агрессивного воздействия ультрафиолетовых лучей. За счет их поглощения озоном происходит нагревание воздуха.
От нее до уровня 500 км расположена термосфера. Газовый состав термосферы подобен приземному, но кислород переходит в атомарное состояние.
Самый верхний, наиболее разреженный атмосферный слой, — экзосфера. Она состоит из ионизированного газа (плазмы). Частицы здесь могут свободно удаляться в межпланетное пространство. Масса экзосферы меньше атмосферной в 10 млн раз. Нижняя граница начинается от 450 км над Землей, верхняя достигает нескольких тысяч километров.
Таким образом, исходя из своего научного определения космос начнется в экзосфере, где газовая среда не вращается как единое целое вместе с Землей.
Примерное определение дистанции
Единого научного мнения, на каком расстоянии от Земли начинается космос, не существует. Ученые формируют свои доказательства исходя из различных видов физических параметров.
Есть идея, что космос начинается после исчезновения гравитационного воздействия Земли — на расстоянии 21 млн км.
На высоте 18,9-19,35 км при температуре человеческого тела начинает закипать вода. То есть для организма космос начнется на линии Армстронга. После того как в 1957 году первый искусственный спутник исследовал пространство над Землей, возникло понятие «ближний космос» (от 20 до 100 км).
В 50-х годах XX века исследователь Теодор фон Карман установил, что в 100 км от Земли полет для создания подъемной силы достигает момента первой космической скорости (7,9 м/с). Летательному аппарату не нужны крылья, и он превращается в спутник Земли.
Американские и канадские ученые, измерив границу влияния ветров атмосферы и начало воздействия космических частиц на высоте 118 км, предложили определять космическое пространство с данного значения.
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства Правительства США отмечало расстояние 122 км, на котором шаттлы переключались с маневрирования двигателями на аэродинамику. А военно-воздушные силы своим пределом узаконили отметку 80,45 км.
В 1979 году СССР предложил считать границей космоса величину выше 100-110 км.
Официальное расстояние от поверхности земли до космоса
Страны не пришли к единому мнению, где заканчивается воздушное пространство. Это связано с проблемой установления высотного предела государственного суверенитета.
ФАИ (Международная авиационная федерация) регистрирует полет как космический, начиная от линии Кармана (100 км). В таком интервале от планеты аппарат может совершить полный орбитальный виток вокруг Земли, после чего начинаются его вход в плотные слои атмосферы, торможение и падение.
Международное космическое право базируется на следующих принципах:
Данные нормы иногда вступают в противоречие с интересами мировых держав, так как вопрос о государственном суверенитете воздушного пространства тесно связан с лимитированием безвоздушных пространств.
На какой высоте летает МКС
Расстояние до Международной космической станции от Земли меняется от 330 до 417 км. В этом интервале сочетаются оптимальные показатели для проведения экспериментов в условиях невесомости и экономически обоснованная дальность доставки космонавтов и грузов.
Причины изменения расстояний
Причина периодической смены расстояний до МКС кроется в силе трения. Частицы атмосферы воздействуют на корпус станции, происходят медленное торможение и потеря высоты. За счет двигателей приходящих кораблей орбиту увеличивают.
Ранее расстояние от Земли до орбиты МКС варьировалось от 330 до 350 км. Выше ее не могли поднять по причине неспособности американских шаттлов улететь дальше этого расстояния от Земли.
После отмены программы «челноков» станцию удалось отдалить от Земли на 417 км в 2014 году. Сегодня МКС находится на уровне 406 км.
Локальная смена дистанции связана с космическим мусором. Чтобы избежать столкновений, ведется наблюдение в режиме онлайн за передвижением отработанных элементов летательных аппаратов. Если появляется угроза удара, экипаж станции выполняет маневр уклонения. Двигатели дают импульс, который выводит МКС на более высокую орбиту.
10 вещей, которые происходят с вами и вашим телом в космосе
С каждым днем становится все очевиднее, что рано или поздно новая космическая гонка приведет к тому, что человечество покинет-таки Землю-матушку. Хотим ли мы этого или нет, но космические путешествия станут неотъемлемой частью нашего будущего. Точнее, нашего с вами вряд ли, но вот наших внуков и правнуков — вполне возможно. Однако перед тем, как начать паковать чемоданы, было бы разумным узнать, какие эффекты оказывает космос на человеческий организм. Практически каждый пункт в этой статье мы уже разбирали не раз и не два по отдельности, однако речь идет о весьма серьезных вещах. И в таких делах лучше быть заранее подготовленным на все сто. И забегая вперед, скажу лишь одно: не так уж и хотелось…
Все еще хотите отправиться в космос? Сейчас передумаете
Синдром космической адаптации
К космосу очень сложно привыкнуть
Без земной гравитации, оказывающей давление на человеческий организм, вы можете заработать космическую болезнь, также известную как синдром космической адаптации. По симптомам он похож на морскую болезнь, но при этом здесь добавляется головная боль, дезориентация, постоянное ощущение дискомфорта, головокружение, тошнота, а иногда и рвота. Примерно половина из тех людей, кто летал в космос, испытывали этот синдром, так что вы будете здесь точно не первым и не последним. Как только ваше тело адаптируется к невесомости, все наладится. Хорошая новость в том, что по статистике этот синдром наблюдается в течение всего нескольких дней, так что соберите волю в кулак и постарайтесь не запачкать все вокруг своей рвотой.
Чем пахнет космос?
В космосе много странных запахов
Если вы думаете, что, оказавшись в космическом пространстве, вашему носу не придется вкушать его весьма специфичный запах, то вы ошибаетесь. Казалось бы, в космосе нет воздуха. Безвоздушное пространство не может содержать каких-либо ароматов. Так чем же может пахнуть космос? Чем может пахнуть пустота? Со слов летавших людей, космос пахнет жареным стейком, приправленным горящим металлом и порохом. По словам некоторых российских космонавтов, космос воняет горелой помойкой. Американский астронавт Доналд Рой Петтит в свое время говорил, что лучшим описанием космического запаха будет прилагательное «металлический».
Разумеется, понюхать космос в его естественной форме и среде абсолютно невозможно, поэтому ощутить всю гамму окружающих ароматов человек может лишь в атмосфере космического аппарата, например, находясь в космическом корабле или на борту орбитальной станции. Но запахи ведь откуда-то берутся?
Специалисты говорят, что запах может вызываться всем тем, что может его создавать внутри закрытого помещения: обшивка, приборы, продукты питания, отходы жизнедеятельности, человеческий пот и кожа, а также всевозможные продукты горения в результате форс-мажорных ситуаций вроде пожара или поломки системы кондиционирования. Помимо этого, непередаваемый аромат может быть принесен с собой прямо из открытого космоса, особенно если астронавту довелось работать поблизости с двигателями корабля. В этом случае на скафандре остаются смолоподобные остатки выхлопов, от которых весьма сложно избавиться.
Опасность в космосе
Космонавты часто теряют ногти
Шелушение ногтей, как оказалось, является весьма распространенной проблемой среди астронавтов. В недавнем исследовании 22 астронавта сообщили о том, что полностью теряли свои ногти. Так что перед полетом обязательно приготовьте кусачки для ногтей, если вы, конечно, не один из тех людей, кто любит их грызть.
Громоздкие перчатки вашего скафандра могут перекрывать свободный кровоток к вашим пальцам. Из-за этого происходит отмирание тканей, а давление, которое оказывается на ваши ногти, может привести к тому, что вы их потеряете. Думаю, говорить о боли, которую испытываешь от потери ногтей, объяснять не нужно. Хотите верьте, хотите нет, но были случаи, когда астронавты при отсутствии альтернативы заранее специально удаляли ногти, если в плане стоял выход в открытый космос.
Избавиться от храпа
В космосе невозможно храпеть ночью
Живя в космосе, вы перестанете храпеть по ночам (если, конечно, до этого храпели на Земле). Благодаря пониженному воздействию гравитации на вашу дыхательную систему происходит значительное сокращение различных проблем, связанных с расстройством сна. Вследствие этого вы станете как минимум на 20 процентов меньше раздражать ваших соседей.
Несмотря на то, что некоторый процент гравитации все же будет воздействовать на ваш язычок и мягкое нёбо, эффект, приводящий к непроизвольной вибрации этих мягких тканей, будет существенно снижен, и вы перестанете храпеть.
Проблемы со зрением
Зрение в космосе размывается
После того, как вы проведете очень много времени в космосе, ваше зрение начнет становиться размытым. Задняя часть глазного яблока станет изменяться, приобретая более плоскую форму, некоторые изменения ожидают и вашу сетчатку. Среди 300 астронавтов, которые успели побывать в космосе до вас, примерно у 23 процентов наблюдались проблемы со зрением при недлительных полетах и примерно у 49 процентов — при длительных. Если мы когда-нибудь будем переселяться на другие планеты, то примерно у половины из нас будут наблюдаться аналогичные проблемы со зрением. И поверьте, это лишь самая незначительная «беда», которая будет нас ожидать. Мы еще не добрались до космического излучения…
Когда вы находитесь в состоянии невесомости, жидкости, вырабатываемые вашим организмом, начинают приливать в верхнюю часть тела, что приводит к повышению внутричерепного давления, которое начинает давить на ваши зрительные нервы. Совсем чуть-чуть. Беспокоиться особо, конечно, не стоит, в конце концов, многим астронавтам приходится это испытывать в течение множества лет. Но эффект как минимум неприятный. Кстати, в некоторых случаях могут наблюдаться так называемые визуальные артефакты (блики, мерцание, «мушки»). В общем, для многих из нас длительное космическое путешествие может обернуться настоящей рейв-вечеринкой.
Проблемы с мышцами
У многих космонавтов болят мышцы
Когда вы находитесь в космосе, единственный способ вашего передвижения в пространстве – парение. Вы как будто плаваете. Так как теперь вам не нужна точка опоры для передвижения, от этого начнут страдать ваши нижние конечности. Прочность костей ваших нижних конечностей начнет снижаться. Изменения ждут и вашу мышечную систему. В некоторых случаях вообще возможна атрофия. Кроме того, имеется возможность того, что размер вашего сердца уменьшится, так как нагрузка на него при вашем нахождении в условиях микрогравитациии значительно снизится.
Увеличить рост
В космосе может увеличиться рост
Некоторые из вас наверняка хотели бы быть выше ростом. Ну хотя бы на несколько сантиметров? Ваша мечта может осуществиться, как только вы отправитесь в космос. На позвонок в условиях микрогравитации действует очень низкое давление, от этого он в буквальном смысле начинает растягиваться. В итоге ваш рост может увеличиться примерно сантиметров на 5. Но волноваться не стоит. Как только вы снова окажетесь в условиях земной гравитации, ваша спина уменьшится до своего обычного размера.
Что будет с человеком в космосе без скафандра
Прямо как в фильме «Гравитация»
Давайте на минуту представим, что во время ваших космических путешествий вам по какой-то случайности пришлось оказаться в открытом космосе без скафандра и доступного поблизости космического корабля. Что будет с вашим телом? Из-за отсутствия давления в космосе, примерно через 10 секунд все жидкости, находящиеся вашем организме, начнут закипать и испаряться. Примерно через 15 секунд в вашей кровеносной системе полностью израсходуется весь кислород. Прожить в космосе в таком состоянии вы сможете максимум две минуты, пока повреждения для вашего организма не окажутся критическими. Правда прожить эти две минуты вы сможете только в том случае, если вы не сделаете вдох. Потому что как только вы его сделаете, то воздух, остающийся в ваших легких, заставит их расшириться, а затем просто разорвет на части. Поэтому если вы действительно оказалась в такой ситуации, то первое, что вам нужно сделать, – это выдохнуть. Возможно, проживете на несколько секунд дольше. Но и это еще не все.
Вас также ожидают другие «бонусы» в виде закипающей слюны на вашем языке, солнечных ожогов и кесонной болезни. Несмотря на то, что в космосе температура может быть и как экстремально высокой, так и экстремально низкой, ваше тело не превратится в ледышку. По крайней мере так скоро, как это показывают в фантастических фильмах. Сначала вы полностью высохнете под воздействием космического излучения. Разложения можно не бояться, так как в космической среде нет бактерий. Затем, со временем и в зависимости от температуры, ваше тело полностью замерзнет или мумифицируется.
Излучение в космосе
Излучение в космосе опаснее радиации
На людей, находящихся на борту Международной космической станции, ежедневно воздействует радиация, чей уровень в десять раз превышает обычный уровень на Земле. Людей на Земле от космического излучения защищает атмосфера нашей планеты. Без нее, помимо прочего, повышается риск повреждения нашей нервной системы, что может обернуться «нарушением когнитивных функций, сокращением моторных функций и изменениями в нашем поведении». Кроме того, космическое излучение может вызывать лучевую болезнь, симптомы которой проявляются в виде тошноты, рвоты, анорексии и постоянной усталости.
К сожалению, наука пока не придумала бескомпромиссной защиты от воздействия космического излучения. При этом постоянное его воздействие в конечном итоге может привести к развитию рака и других хронических заболеваний. Это лишь один из тех фактов, с которым нужно просто смириться, если вы все-таки захотите когда-нибудь покинуть этот голубой шарик.
Космическая эйфория
Вы все равно не захотите возвращаться назад
Некоторые астронавты сообщали о том, что во время своих космических миссий испытывали так называемое «чувство прозрения», озарения, эйфории. Например, астронавт NASA Чарльз Дьюк как-то говорил:
«Я был просто ошеломлен охватившим меня чувством того, что, как мне казалось, представлялось частью вездесущности Бога… У меня просто перехватило дыхание. Выступили слезы. Это было самое глубокое испытанное мной чувство в моей жизни».
Наблюдая за красотой Земли с борта космического аппарата «Аполлон-14», астронавт Эдгар Митчелл сообщил о посетившем его чувстве глубокого успокоения и эйфории. Он рассказал о том, как испытывает изменение состояния его сознания и обретает понимание смысла самой Вселенной и каждого ее атома в отрыве от материи.
Юджин Сернан, еще один астронавт NASA, описал возникшее у него чувство прозрения следующим образом:
«Оно было слишком потрясающим, чтобы описать его как случайное. В этот момент ты ощущаешь, что, помимо тебя, меня, его, ее, нас, есть нечто, что выше всего остального. Я говорю это в духовном смысле, а не религиозном».
Расти Швайкарт ощущал, как «является частью всего и каждого в этом мире», и отмечал, что «эта метаморфоза сознания затрагивает все ваши фибры настолько, что вы превращаетесь в живой комок ощущений».
Оказавшись в таком состоянии, Швайкарт описал нашу Землю:
«Эта крошечная потрясающая Земля. Планета, позволяющая нам жить, дающая нам все то, что у нас есть: еду, которой мы питаемся, воду, которую мы пьем, воздух, которым дышим, красоту всей этой природы. В ней все настолько идеально сбалансировано и организовано для того, чтобы мы могли здесь жить. Насколько же она удивительно прекрасна».
Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности
Космос – это не просто великое ничто, бесконечное пространство без кислорода и звуков. В его глубинах спрятаны необычные и удивительные объекты, о которых человечеству пока ничего не известно.
Однако, кое-что учёным удается обнаружить, и среди находок попадаются поистине невозможные: как насчет целого огромного облака спирта или пенопластовой планеты?
Собрал самые удивительные планеты, туманности, и прочие космические находки, которые удивят любого просто самим фактом своего существования. Только посмотрите:
1. «Пан» — настоящий космический пельмень
Это спутник Сатурна, который с «кольцами», из нашей звёздной системы. Ещё пару–тройку лет назад считалось, что он сферической формы, но на деле всё оказалось иначе.
Когда «Пана» с расстояния 24,5 км сфотографировал зонд «Кассини 7», на фото стал видно, что он приплюснутый и с поясом. Похож на самый настоящий пельмень или, если будет угодно, равиоли.
2. Галактика «Сомбреро» с чёрной дырой в самом центре
До этой галактики от нас 28 млн световых лет. Вроде как и далеко, но с Земли она неплохо видна. И вообще — это не одна галактика, а целых две. Поэтому и форма такая.
А ещё этот космический объект крут тем, что внутри него находится сверхмассивная чёрная дыра, которая по массе, как 1 млрд наших Солнц.
3. Огромная «Пенопластовая планета»
Экзопланету под названием Kepler-7 b обнаружили с помощью телескопа Kepler. У неё аномально низка плотность: в 30 раз ниже, чем у воды на Земле.
Кубический метр вещества, из которого сделано это небесное тело, весит всего 30 кг. Примерно столько же у нас весит пенопласт, которым дома утепляют. Отсюда и название.
4. Газовая туманность по имени «Мыльный пузырь»
Красивая симметричная туманность плавает в поле созвездия Лебедя. Её открыли всего несколько лет назад, поэтому её нет во многих астрономических атласах.
Больше всего удивляет форма и внешний вид туманности. Она напоминает самый настоящий мыльный пузырь, и именно такое прозвище ей дали учёные.
5. «Тефия» — огромный глаз в открытом космосе
Ещё один спутник Сатурна, и он напоминает огромный глаз, который следит за нами из далёких космических просторов. Знакомьтесь, «Тефия».
Радужка и зрачок на спутнике — это огромный кратер посреди него. Его сняли с помощью зонда «Кассини» всего два года назад, в 2017.
6. Самая дорогая планета из настоящего алмаза
Планета называется 55 Cancri e. Она вращается вокруг звезды, которая напоминает Солнце, в созвездии Рака. Год на ней равен нашим 18 часам.
Температура у поверхности планеты достигает 1 648 градусов по Цельсию. Она в два раза больше Земли и на треть состоит из алмаза. Представьте, сколько она может стоить.
7. Древнейшее космическое облако «Химико»
Один из самых старых объектов в космосе
Это одно из самых интересных явлений в космосе, которое известно нашим учёным. Облако, которое состоит из трёх молодых галактик, образовалось через 800 млн лет после Большого Взрыва.
Кажется, что это огромное количество времени. Но по космическим меркам это немного. Наблюдая за «Химико», учёные могут дать большое число ответов на вопросы мироздания.
8. Зловещая туманность по имени «Голова ведьмы»
Настоящее имя туманности – IC 2118. Она находится в южном созвездии Эридана на расстоянии 1 000 световых лет от Солнца. Больше всего удивляет именно её очертания.
Мы видим туманность из-за звезды Ригель. За счёт её излучения очертания «Головы ведьмы» отражаются и видны в телескопы с Земли.
9. Облако пыли со вкусом рома и малины
Попробовать его мы не сможем
Оно находится в регионе космоса, который называют «Стрелец B2». Его обнаружили лет десять назад, и тематические СМИ тут же начали твердить, что у этого объекта должен быть малиновый вкус.
Учёные заверяют, что молекулы, которые были обнаружены в облаке, действительно похожи по строению на молекулы рома. Но попробовать всё это не выйдет, как минимум, из-за других опасных химических соединений.
10. Невероятно большой космический океан
Океан, который состоит из пара
На расстоянии 12 млрд световых лет от Земли расположен квазар под названием APM 08279 + 5255. Его яркость превышает солнечную в 100 млрд раз. Но нам интересно не это.
Несколько лет назад вокруг него обнаружили огромные запасы воды. Они в 140 трлн раз превышают объёмы земных океанов. Удивительно, но лететь туда для нас пока слишком далеко.
11. «Прометей» — реальная космическая картофелина
Картошка картошкой
У этого спутника всё того же Сатурна неправильная и неровная форма, усеянная кратерами. Поэтому он напоминает самую настоящую картофелину.
«Прометей» называют спутником-пастухом. Он притягивает космическую пыль и другие объекты, которые формируют одно из колец планеты.
12. Самая одинокая планета, известная людям
Планета, которая гуляет сама по себе
Планета называется PSO J318.5-22 и находится на расстоянии 80 световых лет от Земли. Она в шесть раз больше Юпитера и не подчиняется ни одной звезде.
Да, обычно планеты привязаны к небесному светилу, но этой больше нравится гулять самой по себе. Это уникальное явление, но оно доказывает, что такое вообще возможно.
13. Огромная «Великая стена Геркулес — Северная Корона»
Ничего масштабнее в космосе наши учёные пока не нашли
Когда учёные наблюдали за гамма-излучением во Вселенной, они обнаружили самый большой космический объект, который вообще известен нашей науке.
Его размер 10 млрд световых лет, а название для него придумал филиппинский тинейджер. Он описал объект в Википедии раньше учёных, и они не стали менять его имя.
14. Это самая большая звезда, которая известна науке
Просто огромная!
Она называется VY Бoльшoгo Пca, по диаметру она больше Солнца в 1 500 раз. В сравнении с этой звездой, наша планета вообще ничто. Больше звезды наша наука пока не знает.
Тем не менее, утверждать, что это самая большая звезда во Вселенной нельзя, ведь пару сотен лет назад самой большой звездой считалось наше Солнце.
15. Самый знаменитый красный карлик «Проксима Центавра»
Когда-то сюда переедем
В его экосистеме находится экзопланета «Проксима b». Она расположена на таком расстоянии от звезды, что на ней теоретически может быть жизнь.
Более того, учёные вообще считают, что именно в экосистему красного карлика, до которой от нас лететь 4,22 световых года, в будущем может переехать человечество.
16. В космосе есть планета из горячего льда
Такой лёд называют «Лёд X»
Она называется «Глизе 436 b» расположена на расстоянии 33 световых года. Её относят к классу горячих нептунов из-за веществ, из которых она состоит.
Судя по плотности, в её составе молекулы воды. Из-за размеров планеты, который больше Земли в 4,5 раз, жидкость остаётся в кристаллизированном виде даже при 300 градусах — это лёд, но горячий.
17. Планета с самой плохой погодой во Вселенной
OMG: здесь идёт дождь из стекла
Её называют HD 189733 b. На первый взгляд, она напоминает Землю. Такая же синяя точка в бесконечно чёрных глубинах космоса. Но на этом сходства заканчиваются.
Скорость ветра на этой планете достигает 8 700 км/ч. При этом на ней постоянно идёт дождь, но не из воды, а из расплавленного стекла.
18. Огромное облако спирта посреди открытого космоса
Много спирта не бывает
Огромное облако из спирта расположено на расстоянии 6 500 световых лет от Земли. Оно состоит практически из одного только этанола, протяжённостью примерно 482 803 200 000 километров.
Учёные уточняют, что из такого объёма спирта можно было бы изготовить около 189 270 589 200 000 литров пива. Но эти расчёты могут быть не на 100% точными.
19. Удивительная часть туманности Киля «Палец Бога»
Туманность Киля, которую удалось заснять NASA, может принимать самые причудливые формы. Некоторые видят в её частях руку с вытянутым пальцем — отсюда и название.
В интернете полно статей, авторы которых использует это в качестве подтверждения существования высших сил, управляющих всеми нами.
20. Настоящая «Звезда смерти» на орбите Сатурна
Скажите, реально похоже!
Несколько лет назад аппарат «Кассини» сумел снять ещё один спутник Сатурна, который называется «Мимас». Его сразу же нарекли «Звездой смерти».
Он действительно напоминает станцию из «Звёздных войн. Эпизод IV: Новая надежда». На его поверхности есть огромный кратер Гершеля диаметром 130 км и глубиной 10 км, который и стал причиной такой схожести.