Proč vymezující hranice prostoru mohou být zásadní pro budoucnost letů do vesmíru

ve čtvrtek ráno, krátce po 8 PT, oba piloti na palubě Virgin Galactic je spaceplane zapálil vozidlo je raketový motor vysoko nad Mohavskou Poušť pro celkem 60 sekund, tyčící se do nadmořské výšky 82.7 km. Když vozidlo dosáhlo své maximální výšky, oslavil tým Virgin Galactic: konečně dosáhli vesmíru-nového rekordu pro společnost.

alespoň Virgin Galactic tvrdí, že šlo do vesmíru. Ale pro mnohé to není místo, kde je prostor.,

v určitém okamžiku, čím vyšší cestujete po obloze, se hustá atmosféra Země začne ztenčovat a nakonec ustoupí vakuu vesmíru. Přesná výška, ve které končí vzdušný prostor a začíná vesmír, však nikdy nebyla zcela dohodnuta, s mnoha různými skupinami nabízejícími různé odpovědi. Jedna mezinárodní organizace nyní zvažuje změnu definice místa, kde prostor „začíná“, což by mohlo přiblížit svět ke shodě na komplikovaném a překvapivě napjatém tématu.,

světová letecká Sportovní federace-nebo FAI, pro Fédération Aéronautique Internationale-oznámila 30. Listopadu, že zvažuje úpravu linie Karman — nadmořské výšky, která je považována za hranici vesmíru. Linka je pojmenována po Theodore von Karman, maďarský inženýr a matematik, který jako první vypočítat, kde zemská atmosféra se stává příliš tenké pro letadla k letu dosáhnout. Po celá desetiletí Fai stanovila linii Karman na 100 kilometrů, nebo 62 mil vysoko., Nyní však organizace, která je zodpovědná za katalogizaci leteckých a kosmických letů, zvažuje, že ji přesune na 80 kilometrů, nebo 50 mil vysoko.

v krátkodobém horizontu se změna definice hranice prostoru jeví jako bezvýznamná. Mohlo by se to změnit kolem několika historických statistik o tom, kdo vlastně byl mimo zemi (a piloti, kteří právě letěli vesmírnou lodí Virgin Galactic, se mohou pochlubit, že dnes byli astronauti.) Ale mít mezinárodně dohodnutou právní definici vesmíru by mohlo mít některé velké důsledky pro budoucnost kosmického průmyslu., Mohlo by to například zkomplikovat, která vozidla považujeme za kosmická loď a letadla, a změnit způsob regulace těchto vozidel v budoucnu. „Kde se něčí vzdušný prostor zastaví? To je zjevně zajímavé, “ říká The Verge Jonathan McDowell, astrofyzik na Harvardu a odborník na kosmické lety.

pojďme získat technické

FAI zvažuje změnu díky novému výzkumu, který představil McDowell., Jako někdo, kdo dychtivě záznamy spaceflight statistiky, McDowell chtěl zjistit, kolik raket bylo ve skutečnosti pryč do vesmíru, a kolik lidí by mohlo být považováno za astronautů. A aby skutečně odpověděl na tyto otázky, musel vědět, kde začal prostor. Prošel tedy celou historií kosmického letu, aby zjistil,zda by mohl udělat lepší práci při definování tohoto.

Po česání přes četné sady orbitální statistiky pro kosmické lodi v průběhu let, přišel s odhadem, že on říká, že je přesnější než ten v současné době používá FAI: 80 kilometrů, plus nebo minus 10 kilometrů., Ve snadno srozumitelných termínech je to nejnižší Nadmořská výška, kterou může satelit jít, a stále úplné oběžné dráhy kolem Země. Aby vozidlo zůstalo na oběžné dráze a dosáhlo tak nízké nadmořské výšky, musí být na eliptické oběžné dráze. To je ten, kde se kosmická loď většinu času houpe daleko od země a přichází v blízkosti 80 kilometrů jen na krátkou část cesty. V této konfiguraci může kosmická loď zůstat na oběžné dráze několik dní nebo týdnů, podle McDowella.,

McDowell říká, že 80 kilometrů je bod, ve kterém gravitace se stává důležitější než atmosféra. „Jste ve vesmíru, pokud můžete v podstatě ignorovat atmosféru,“ říká. „A to neznamená, že to nemá žádný účinek, ale gravitace je dominantní věc, o kterou se musíte starat.“

abychom to opravdu zabalili, musíme pochopit, co je zapotřebí k tomu, abychom se dostali na oběžnou dráhu. Nejdůležitější je rychlost., V nadmořské výšce Mezinárodní vesmírné stanice (asi 254 mil / 408 kilometrů) se kosmické lodě pohybují rychlostí více než 17 000 mil za hodinu. Musíte jít tak rychle, abyste se dostali do neustálého stavu revoluce kolem naší planety. Bohužel, naše atmosféra je příliš silná, aby umožnila objektu obíhat zemi nižší na obloze při podobných rychlostech. „Velmi rychle byste vzplanuli, protože byste se snažili projít vzduchem příliš rychle,“ říká McDowell. To je to, co myslí tím, že atmosféra je důležitá.,

i nad 80 kilometrů stále existuje zemská atmosféra-je prostě super tenká. Satelity, které obíhají mnohem vyšší než 80 kilometrů, stále interagují s částicemi z naší atmosféry. Vzduch je tak tenký, že to není škodlivé pro oběžnou dráhu kosmické lodi. „Takže pak je otázka, kde nakreslíte hranici, kde už nejste ve vesmíru? Je to, když se nemůžete ani krátce ponořit do atmosféry orbitální rychlostí a pokračovat dál.“říká McDowell.,

Takže pokud tohle je nejsložitější odpověď, jak to FAI je formální definice nakonec stanovena na 100 kilometrů? Sám Karman si v roce 1956 stanovil vlastní limit na 83,8 kilometru – ani se však nesnažil najít hranici vesmíru. Většinou se snažil definovat, jak vysoko může letadlo létat a stále dosáhnout výtahu., Nakonec byl tento limit nesprávně interpretován jako hranice vesmíru, podle Thomase Gangale, odborníka na vesmírné právo a výkonného ředitele OPS-Alaska, globální výzkumné sítě. On a McDowell předpokládají, že jsme se plazili až 100 kilometrů, protože lidé prostě začali zaokrouhlovat na pěkné snadno zapamatovatelné číslo. „Kolem roku 1960 se FAI rozhodl stanovit limit na 100 kilometrů, jen za účelem rekordních letů — že jakýkoli let nad ním by byl považován za kosmický let.“

ne každý však dodržuje definici prostoru FAI., Například americké letectvo již stanovuje limit na 50 mil, tedy zhruba 80 kilometrů, a dá odznaky některému z jeho personálu, který letí nad touto výškou. NASA dělá totéž. A zatímco Federální letecká správa nemá oficiální definici, obvykle rozdává astronautské odznaky těm, kteří překročili 50 mil. Je to něco, co může být více definováno jako více komerčních herců jít do vesmíru. „Zvažují se plány na vydání a vydání křídel astronautů,“ říká mluvčí FAA The Verge.,

Vesmírný zákon dosahuje nových výšin

ale zatímco různé organizace mají své vlastní definice, neexistuje univerzální dohoda. Ve skutečnosti USA tvrdí, že definování prostoru prostřednictvím mezinárodního práva prostě není nutné. Na zasedání Osn ve Vídni v roce 2001, delegace USA měl toto říkat:

S ohledem na otázku definice a vymezení kosmického prostoru, zkoumali jsme tento problém pečlivě a poslouchal různé výroky přednesené na tomto zasedání., Naše pozice je i nadále taková, že definování nebo vymezení vesmíru není nutné. Při neexistenci takové definice nevznikly žádné právní ani praktické problémy. Naopak rozdílné právní režimy platné pro vzdušný prostor a vesmír fungovaly dobře ve svých sférách. Nedostatek definice nebo vymezení vesmíru nebránil rozvoji činností v obou sférách.

pravda je, že definování prostoru by mohlo učinit mezinárodní vztahy a předpisy trochu murkier., Pokud tam je mezinárodně dohodnuté plná čára, kde začíná prostor, pak v jiných zemích, mohl plakat faul, když na NÁS letí v super-vysoké nadmořské výšky nad cizí území, ale pod space line. Technicky by USA mohly létat vzdušným prostorem jiné země. Jak už to tak bývá, USA v tom nic nebrání. „Chtějí to udržet nedefinované, především proto, že americká armáda cítí, že jim dává flexibilitu dělat věci v jakékoli nadmořské výšce,“ říká Gangale. „Nemůžete porušit zákon, který neexistuje.,“

nastavení linky by nakonec mohlo zemím pomoci analyzovat, jaké typy zákonů by se měly vztahovat na každou oblast oblohy: zákony pro letadla nebo zákony pro kosmické lodě. Ale věci se ještě složitější, když vezmete v úvahu skutečnost, že tam je velká mezera mezi tím, kde nejvyšší letadlo může jít a kde kosmická loď může jít. Nejvyšší balóny mohou dosáhnout pouze asi 50 kilometrů nebo 31 mil vysoko, a většina letadel pracuje mnohem nižší než to. Takže ve skutečnosti existuje asi 18 mil zóna mezi nejvyšším letadlem a místem, kde začíná prostor., Měly by se tedy na tento region vztahovat zákony o letadlech?

tato „šedá oblast“ oblohy je skutečně používána pouze kosmickou lodí – buď jde do vesmíru, nebo ji opouští. Navíc, některé kosmické lodě mohou létat ještě nižší než tato šedá oblast, aby se vrátily na Zemi. Například raketoplán podle Gangale při návratu z vesmíru létal až 34 kilometrů nad omezeným vzdušným prostorem Kuby. Proto Gangale tvrdí, že kosmická loď by měla být definována podle toho, kam má jít. „Každý let, který vzlétne s úmyslem dosáhnout výšky, by měl být pokryt vesmírným zákonem,“ říká., „Je to opravdu záměr letu, který rozhoduje o tom, jaký právní režim platí.“

Gangale věří, že nyní je čas definovat, jaký prostor skutečně je, protože stále více komerčních společností má ambiciózní plány jít do vesmíru. A někteří z nich možná budou muset létat nad částmi země, které by mohly být také pod vesmírnou linií. Sierra Nevada Corporation pracuje na malém okřídleném vozidle, které klouže zpět na Zemi jako raketoplán., Je možné, že budoucí společnosti se budou chtít vyhnout jakýmkoli právním problémům, které by mohly vzniknout, pokud budou muset letět nízko nad jinou zemí na cestě domů z vesmíru. A možná budou chtít vědět, jaké zákony platí pro případ, že by došlo k nějaké nehodě ve vzduchu. „V dlouhodobém horizontu, jak vidíme větší obchodní operace v těchto nadmořských výškách, zejména dostat se na oběžnou dráhu a zpět, tyto soukromé firmy budou chtít právní jistotu, že bude zajištěno tím, že má stanovenou výškou nebo limit,“ říká Gangale.

zdá se, že USA nejsou v žádném spěchu., Ale v případě, že více subjektů vyjádří touhu po jasné definici, Gangale napsal návrh úmluvy, kterou může Organizace spojených národů v případě potřeby přijmout. A vzhledem k zájmu o jeho práci si myslí, že mít jasnou definici se může stát brzy. „Jak se spaceflight stává stále více komercializovaným, myslím, že tato myšlenka, že nepotřebujeme definici, se stává stále méně a méně houževnatou.,“