Onde começa o espaço?

...e onde termina a atmosfera?

Temos a impressão de que o espaço começa além da atmosfera terrestre, mas essa não é uma boa definição porque quanto mais a altitude aumenta, menor é a atmosfera. denso, sem realmente desaparecer, vai se tornando escasso.
A atmosfera começa na superfície da Terra (troposfera de 0 km a 20 km de altitude) e continua em altitudes extremamente elevadas. alto (exosfera de 1000 km a 50.000 km de altitude).
A partir de dados coletados pela missão Soho, uma equipe franco-russa calculou que a atmosfera se estendeu para 630.000 km além da Terra (1,5 vezes mais longe que a Lua).
A atmosfera é diluída no espaço até formar uma nuvem espalhada com um número extremamente alto de átomos de hidrogênio (10 a 70 átomos por cm ³ ) denominado “ geocrown ».
Ao nível da Lua existem apenas 200 átomos por decímetro cúbico, ou seja, quase vazios.

Imagem: Uma equipe franco-russa calculou que a atmosfera se estendeu por até 630.000 km além da Terra (quase o dobro da Lua).

Linha Kármán

Em 11 de julho de 2021, começou o turismo espacial!
Richard Branson e seu foguete VSS Unity SpaceShipTwo (SS2) têm mais de 600 clientes prontos para pagar $ 250.000 para visitar o espaço.
Em 20 de julho de 2021, um assento de $ 28 milhões foi leiloado para acompanhar Jeff Bezos ao espaço (primeiro voo turismo espacial de Origem Azul).
Mas onde começa o espaço?
O espaço está localizado na fronteira entre o vôo aeronáutico (aviões) e o vôo astronáutico (satélites). Essa fronteira é chamada de linha Kármán (Theodore von Kármán, engenheiro e físico húngaro de 1881-1963).
Esta fronteira imaginária foi calculada 100 km acima do superfície da terra. Corresponde à altitude a partir da qual a atmosfera se torna muito rarefeita para a aeronáutica. Um avião só pode permanecer em vôo sendo transportado pelo ar circundante, seu asa garantindo elevação. Quanto mais alto uma aeronave voa, menos sustentação o ar rarefeito fornece, o que requer uma velocidade crescente para manter a sustentação e compensar a queda na densidade. ar à medida que sobe em altitude, caso contrário, a gravidade o puxa para baixo.

A questão que então surge é: a que velocidade devemos nos mover na atmosfera para sermos sustentados pela força de empuxo aerodinâmica?
O avião deve alcançar velocidade orbital.
A linha Kármán marca a altitude em que a velocidade de vôo exigida é igual à velocidade orbital.
Para colocar um satélite em órbita, é necessário dar a ele uma velocidade mínima para que ele possa contorná-lo completamente. Essa velocidade deve se aproximar de 7,9 km/s (28.440 km/h). Para que o satélite não seja desacelerado por fricção atmosférico, deve ser posicionado acima da atmosfera, ou seja, pelo menos 100 km acima da Terra.
A velocidade orbital varia de acordo com a altura da órbita da Terra:
- Para a Estação Espacial Internacional, a velocidade orbital é de cerca de 7,5 km/s.
- Na órbita geoestacionária ao redor da Terra (35 786 km acima do geóide da Terra), a velocidade orbital é de 3 km/s.
- A Lua orbita a 1,052 km/s.
Em 2021, o turismo espacial leva passageiros a bordo um pouco abaixo de 100 km, portanto, são voos suborbitais.

Imagem: A altitude de 120 km marca a fronteira onde os efeitos atmosféricos se tornam perceptíveis para um objeto quando ele reingressa na atmosfera.