Información espacial (inglés)
El "espacio profundo" vuelve a dirigir aquí. Para las sondas espaciales de la NASA, consulte Deep Space 1 y Deep Space 2.
Atmósfera - Sin escala (NOAA) El espacio exterior, también conocido como espacio, se refiere al área relativamente vacía del universo más allá de la atmósfera de los cuerpos celestes. El espacio exterior se utiliza para distinguirlo del espacio aéreo (y de las ubicaciones terrestres). Contrariamente a la creencia popular, el espacio exterior no está completamente vacío, sino que contiene bajas densidades de partículas, principalmente gas hidrógeno y radiación electromagnética.
Límites de la Tierra
No existe un límite discreto entre la atmósfera de la Tierra y el espacio porque la atmósfera se desintegra gradualmente a medida que aumenta la altitud. Si la temperatura de la atmósfera permanece constante, su presión disminuirá exponencialmente desde 100 kPa (1 bar) al nivel del mar hasta eventualmente cero. La Federación Aeronáutica Internacional estableció la Línea Kármán a una altitud de 100 kilómetros (62 millas) como una definición práctica del límite entre la atmósfera y el espacio. Estados Unidos designa astronautas a aquellos que viajan por encima de una altitud de 50 millas (80 kilómetros). Durante el reingreso, 400.000 pies (75 millas o 120 kilómetros) marcan el límite donde la resistencia atmosférica se vuelve significativa.
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Sistema Solar
El espacio exterior dentro del sistema solar se llama espacio interplanetario, el cual ingresa al espacio interestelar en la heliopausa. El vacío del espacio exterior no está realmente vacío; está escasamente lleno con docenas de moléculas orgánicas descubiertas hasta ahora mediante espectroscopía de microondas. Según la teoría del Big Bang, la radiación del cuerpo negro de 2,7 K es un legado del Big Bang y el origen del universo. Los rayos cósmicos incluyen núcleos atómicos ionizados y varias partículas subatómicas. También hay gases, plasma y polvo, así como pequeños meteoritos y material sobrante de lanzamientos tripulados y no tripulados anteriores, todos los cuales son peligros potenciales para las naves espaciales. Algunos desechos reingresan periódicamente a la atmósfera.
La falta de aire convierte el espacio exterior (y la superficie lunar) en un lugar ideal para la astronomía en todas las longitudes de onda del espectro electromagnético, como lo demuestran las espectaculares fotografías enviadas por el Telescopio Espacial Hubble, que permite la observación. hasta hace unos 1.400 millones de años, casi remontándose a la época del Big Bang. Las fotografías y otros datos obtenidos de naves espaciales no tripuladas proporcionan información invaluable sobre los planetas, asteroides y cometas de nuestro sistema solar.
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Cambios de presión
La diferencia de presión desde el nivel del mar hasta el espacio exterior es de sólo unas 15 libras por pulgada cuadrada, lo que equivale a pasar de unos 34 pies (10 metros) de agua hasta la superficie.
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Vacío
Contrariamente a la creencia popular, una persona expuesta repentinamente a un vacío no explotará, pero en unos pocos milisegundos se congelará. hasta la muerte. El vapor de agua se evapora de las zonas expuestas como la córnea del ojo y, junto con el oxígeno, se evapora de las membranas de los pulmones. Aquí está la explicación de la NASA.
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Satélites
Existen multitud de satélites artificiales orbitando la Tierra, entre ellos los satélites de comunicaciones geoestacionarios, situados a 35.786 kilómetros sobre el nivel medio ecuatorial del mar (22.241 millas). Sus órbitas nunca se "atenuan" porque hay poca materia que ejerza resistencia por fricción. Las aplicaciones militares y civiles también dependen cada vez más de satélites que habilitan sistemas de posicionamiento global. Un error común es creer que las personas en órbita están fuera de la gravedad de la Tierra porque aparentemente están "flotando". Flotan porque están en "caída libre": la gravedad y su velocidad lineal crean una fuerza centrípeta hacia adentro que les impide volar al espacio. La gravedad de la Tierra se extiende mucho más allá de los cinturones de Van Allen y mantiene a la Luna en una órbita a una distancia promedio de 384.403 kilómetros (238.857 millas). La atracción gravitacional de todos los cuerpos celestes disminuye a medida que el cuadrado inverso de la distancia se acerca a cero.
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Hitos en el camino hacia el espacio
Nivel del mar - 100 kPa (1 atmósfera; 1 bar; 760 mm Hg; 14,5 lb/pulgadas ? ) de presión atmosférica
4,6 kilómetros (15.000 pies): la FAA exige que los pilotos y pasajeros de aviones complementen el oxígeno.
5,0 km (16.000 pies) - 50 kPa de presión atmosférica
5,3 km (17.400 pies) - La mitad de la atmósfera de la Tierra está por debajo de esta altura.
8,8 km (29 035 pies): la cumbre del monte Everest, la montaña más alta de la Tierra.
16 km (52 500 pies): requiere una cámara presurizada o un traje presurizado.
18 km (59 000 pies) - el límite entre la troposfera y la estratosfera
20 km (65 600 pies) - agua a temperatura ambiente sin recipiente presurizado hirviendo. (La creencia popular es que los fluidos corporales comenzarán a hervir en este momento, lo cual es incorrecto porque el cuerpo generará suficiente presión interna para detenerlo).
24 kilómetros (78,700 pies): el sistema de presurización de aviones convencional ya no obras.
32 km (105.000 pies) - El motor turborreactor ya no funciona.
34,7 km (113 740 pies): récord de altitud para vuelos en globo tripulados
45 km (148 000 pies): el motor estatorreactor ya no funciona.
50 km (164 000 pies): el límite entre la estratosfera y la mesosfera
80 km (262 000 pies): el límite entre la mesosfera y la termosfera
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100 kilómetros (328.084 pies): la Línea Kármán, que determina los límites del espacio exterior según la Federación Internacional de Aeronáutica y Astronáutica. Debido a la falta de una densidad atmosférica significativa, las superficies aerodinámicas ya no desempeñan ningún papel.
120 km (400.000 pies): primera resistencia atmosférica perceptible durante el regreso de la órbita
200 km: la órbita más baja posible, con estabilidad a corto plazo (estable durante unos días)
350 kilómetros: la órbita más baja posible para la estabilidad a largo plazo (estabilidad de varios años)
690 kilómetros: la línea divisoria entre la termosfera y la exosfera
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Región del espacio exterior
Espacio Tierra-lunar
Espacio interplanetario
Medio interestelar
Espacio interestelar
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El espacio no es igual a la órbita
Para realizar vuelos espaciales orbitales, la nave espacial debe volar más alto y más rápido que el espacio suborbital. vuelo. Una nave espacial no está en órbita hasta que orbita la Tierra a una velocidad suficiente para que el peso de la nave espacial sea exactamente igual a la aceleración centrípeta requerida para mantenerla en una órbita circular. No sólo tiene que elevarse por encima de la atmósfera, sino que también tiene que alcanzar una velocidad orbital suficiente (velocidad angular). Para la órbita terrestre baja, esto es aproximadamente 7,9 km/s (18.000 mph). Konstantin Tsiolkovsky fue el primero en darse cuenta de que, dada la energía de cualquier combustible químico disponible, sería necesario un cohete de múltiples etapas. La velocidad de escape para escapar completamente del campo gravitacional de la Tierra y entrar en el espacio interplanetario es de unos 40.000 kilómetros por hora (25.000 millas por hora o 11.000 metros por segundo). La energía necesaria para alcanzar una velocidad orbital terrestre baja (32 MJ/kg) es aproximadamente veinte veces mayor que la energía necesaria para simplemente ascender a la altitud correspondiente (10 kJ/(km kg)).
Existe una gran diferencia entre los vuelos espaciales suborbitales y orbitales. La altitud más baja para una órbita estable alrededor de la Tierra sin una excesiva resistencia atmosférica comienza a unos 350 kilómetros (220 millas) sobre el nivel medio del mar. Un error común sobre los límites del espacio es que las órbitas sólo aparecen una vez que se alcanza esta altitud. En teoría, alcanzar la velocidad orbital podría ocurrir a cualquier altitud, aunque la resistencia atmosférica descarta órbitas que sean demasiado bajas. A una velocidad suficiente, un avión necesita una forma de evitar que vuele al espacio, pero actualmente, esa velocidad es varias veces mayor que cualquier cosa dentro de límites tecnológicos razonables.