Zonsopgang… Van bovenaf gezien de Kármánlinie
Achter deze nog steeds controversiële definitie schuilt een moeilijkere vraag dan het lijkt: van wanneer zijn we “in de ruimte”? Waar stopt de luchtvaart om ruimtevluchten te worden?
Theodore Von Kármán (1881-1963) is een wiskundige, ingenieur en natuurkundige geboren in Boedapest. Hij bracht zijn carrière door met aërodynamische fysica in Europa voordat hij in de jaren dertig naar de Verenigde Staten emigreerde en vervolgens in Californië een van de grote fysici van de eerste supersonische vluchten werd. Als echter veel van zijn werken en creaties hem overleven (hij is een van de oprichters van het zeer beroemde Jet Propulsion Laboratory), is hij vooral bekend om de beroemde "Kármán Line", die vaak wordt gedefinieerd als de grens van de ruimte. En ja, zijn naam heeft accenten die iedereen vergeet.

Verdwaald in de ruimte

Dus, wanneer zijn we "in de ruimte"? De vraag zorgt al bijna een eeuw voor levendige debatten, omdat het niet eenvoudig is. Onze atmosfeer werkt inderdaad niet als een luchtbel: er is geen fysieke grens of goed gedefinieerde zone van waaruit we ons in het ruimtevacuüm bevinden. De atmosfeer wordt steeds minder dicht naarmate de hoogte toeneemt. Een paar kilometer boven zeeniveau is de lucht niet in te ademen. De meeste vliegtuigen vliegen niet boven 13 km hoogte omdat hun reactoren zuurstof nodig hebben om voor hun verbranding te zorgen. Stratosferische ballonnen stijgen niet boven de 50 km in hoogte.
Maar de atmosfeer houdt daar echter niet op: er is de mesosfeer daarachter, dan de thermosfeer, die zich uitstrekt van ongeveer 85 km tot meer dan 650 km hoogte. Ja, zelfs daarboven zijn er nog steeds deeltjes in de lucht. En dit gaat veel verder. In 2018 bewees een studie dat er zeer zeldzame atmosferische moleculen waren rond … de maan, dwz 384.000 kilometer van de aarde!

Een beetje wiskunde

We hebben dus geen antwoord op onze vraag. Zou het "ruimtevacuüm" afhankelijk zijn van atmosferische druk? Von Kármán, die op supersonische vlakken werkt, zoekt zelf een definitie en gaat daarom uit van de formule voor lift: L = 1 / 2pv²SCl met L de lift, p de luchtdichtheid , v de snelheid van het vliegtuig, S het oppervlak van het vliegtuig en Cl de liftcoëfficiënt.
Wees gerust, de formule is niet erg belangrijk. Het is eerder de observatie die erbij hoort: wanneer je een vliegtuig bestuurt en op grotere hoogte wilt vliegen, neemt de luchtdichtheid af, dus je moet je snelheid verhogen om dezelfde lift te behouden (en vermijd struikelen). Volg je nog steeds? Goed. Behalve dat op een gegeven moment de dichtheid van de lucht zo laag zal zijn dat door het verhogen van de snelheid, het vliegtuig daadwerkelijk is aangekomen op wat de eerste kosmische snelheid wordt genoemd: het is in een baan om de aarde.
Welnu, de Kármán-lijn is de draaihoogte van waaruit je een omloopsnelheid moet bereiken, ongeveer 28.500 km / u, om lift te genereren (en om te voorkomen dat je naar beneden valt). Met andere woorden, het is de hoogte waarboven men deluchtvaart om te praten over ruimtevluchten …
Aarde gezien vanuit het ISS, op een hoogte van 400 km

Turbo grens

Dat is een volkomen acceptabele definitie, nietwaar? Maar het is niet zo eenvoudig als het lijkt: nu moeten we die hoogte vinden. Op basis van zijn berekeningen stelde T. Von Kármán aanvankelijk 83,6 km voor, wat min of meer overeenkomt met later vastgestelde metingen: rond 85 km hoogte begint de turbopauze, een regio waar de verschillende gassen sferen vinden het moeilijk om met elkaar te mengen. Helaas verandert door het variëren van kleine parameters de berekening en dus ook de hoogte. Het is moeilijk voor de "grens van de ruimte" om te zijn gebaseerd op drijvende getallen … De gemeenschap eist een willekeurige limiet! Von Kármán stelde toen 300.000 voet of 91,5 km voor. Maar de gekozen hoogte geeft de voorkeur aan een rond getal, meer algemeen publiek:100 km boven zeeniveau De "Kármánlinie" was geboren.
Deze lijn werd onmiddellijk overgenomen door de Fédération Aéronautique Internationale, die het gebruikte om luchtvaart en ruimtevaart te onderscheiden. Voor de FAI maakt zelfs een parabolische vlucht over de Kármán-lijn je een astronaut. Evenzo voert een raket die een lading onder de Kármánlinie zendt een atmosferische vlucht uit, terwijl daarboven een suborbitale (voor een parabool) of orbitale vlucht wordt. Deze grens van 100 km is inmiddels in gebruik en wordt door het grote publiek als norm gezien. We moeten echter niet vergeten dat het geen regelgevende waarde heeft, wat enkele gevolgen heeft!

Ondertussen, aan de andere kant van de Atlantische Oceaan …

De Verenigde Staten bijvoorbeeld (een grote astronautische natie als die er is) gebruiken de Kármán-lijn niet als ruimtegrens. Om zowel praktische als politieke redenen heeft dit land ervoor gekozen om een ​​willekeurige grens te gebruiken 50 mijl boven zeeniveau, of 80,4 km. Dit zorgt ook voor kleine onrust aangezien het mogelijk is om de "vleugels" van een Amerikaanse astronaut te verkrijgen zonder internationaal als zodanig erkend te worden … Dit is met name het geval voor bepaalde piloten van het Amerikaanse vliegtuig X -15, of bemanningen van het Virgin Galactic-raketvliegtuig dat zich toelegt op suborbitaal toerisme.
Over de definitie zelf van de Kármán-lijn wordt nog steeds gedebatteerd, voor wat het vertegenwoordigt in termen van prestige maar ook in een wettelijk kader (als een vliegtuig over je vliegt in een parabool op 85 km hoogte, nietwaar? in de internationale ruimte of in uw luchtruim?). En zelfs op fysiek niveau: de kleinste cirkelbaan werd deze winter goedgekeurd op een hoogte van 167 km, en de Japanse satelliet Tsubame kon die alleen behouden dankzij zijn motoren omdat er al te veel atmosferische wrijving is.
Zullen we ooit de kopie moeten herzien en de Kármán-lijn moeten wijzigen? Het is niet onmogelijk. Maar sinds Spoetnik is de ruimte niet langer de laatste grens …

Populaire Berichten

Hoe de grootte van een pdf verkleinen?

Wilt u een pdf-document delen via e-mail of via een administratief formulier, maar wordt u geconfronteerd met een foutmelding vanwege het te grote volume? Raak niet meer van streek: wij hebben de oplossing! Met deze tutorial leert u hoe u de grootte van een PDF in slechts een paar klikken kunt verkleinen met PDF Creator of een online compressor.…

Hoe Jpeg.webp-afbeelding naar PDF te converteren

Als u afbeeldingen of foto's wilt delen, kunt u deze converteren naar een PDF-bestand. Met dit formaat, dat erg populair is bij internetgebruikers, kunt u verschillende foto's groeperen in een enkel bestand, waardoor ze gemakkelijker kunnen worden getransporteerd en naar uw ontvangers kunnen worden gestuurd.…

Hoe schrijf je in een pdf-document?

Tot een paar jaar geleden was schrijven naar een pdf-document bijna onmogelijk, tenzij je erg dure software kocht. Of u nu een formulier wilt invullen, een enquête wilt beantwoorden, een alinea wilt toevoegen, kortom, naar een pdf-bestand wilt schrijven, alles is veel eenvoudiger en vooral ... gratis geworden! Met deze tutorial leert u in slechts een paar stappen in een PDF-document schrijven!…

Hoe een PDF-bestand met een wachtwoord te beveiligen?

Het uitwisselen van bestanden zonder je zorgen te maken over mogelijke compatibiliteitsproblemen is gemeengoed geworden sinds de komst van het PDF-formaat. Ongeacht de grootte van het document en ongeacht de software waarop u het hebt gemaakt, kunt u er zeker van zijn dat uw ontvanger het kan openen en lezen zoals u het hebt gemaakt. En omdat sommige gegevens het verdienen om beveiligd te worden, is het mogelijk om de toegang tot uw document te beperken door een wachtwoord in te stellen.…