Como es una pregunta tan abierta, supongo que se está preguntando “¿A qué distancia está el” espacio “de la superficie de la tierra”?
Es útil entrar en algunos antecedentes.
En el primer tercio del siglo XX, se sabía muy bien que las fuerzas aerodinámicas que permiten que los cuerpos más pesados que el aire vuelen y sean controlados, son proporcionales a la densidad del gas por el que se mueve el vehículo (normalmente, aire para aviones) , y al cuadrado de la velocidad del vehículo en relación con el gas. Más liviano que los cuerpos aéreos despegó y voló, obviamente, porque había aire alrededor; de lo contrario se quedarían castigados.
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Por lo tanto, la aeronáutica necesitaba la atmósfera.
El conocimiento científico sobre la disminución de la densidad atmosférica con el aumento de la altura sobre el nivel del mar fue registrado por primera vez por misioneros españoles enviados a las montañas de los Andes, en lo que hoy es Ecuador, Perú y Bolivia. Como fue descubierto por el Dr. Luis de la Serna Espina (MD), y publicado frente al Simposio Médico de la Federación Internacional de Astronáutica (IAF) a fines de la década de 1960, un monje español enviado en el siglo XVI a las colonias españolas en ese entonces. El área peruana, registró una serie de disfunciones corporales a gran altura. Los atribuyó al “adelgazamiento” del aire a tales altitudes, disminuyendo la densidad del aire en términos modernos. Sus informes, y varios otros informes de fuentes similares después, fueron ignorados y descuidados como no científicos.
Sin embargo, en el siglo XVIII-XIX, varios científicos estudiaron el comportamiento de los gases. Nombres como Lavoisier, Gay-Lussac, Boyle, Mariotte, Cavendish, Avogadro, Torricelli y muchos otros son las piedras angulares. La disminución de la densidad atmosférica con la altura fue igualmente (re) descubierta. No pasó mucho tiempo antes de que los científicos intentaran ver qué sucede con el comportamiento aparentemente irregular de la atmósfera.
Es un gas y, por lo tanto, debe tratar de ocupar todo el espacio disponible (es decir, el universo completo); pero aparentemente no fue así. Es un gas no encerrado en cuanto a altitud, por lo que cualquier parte debe tener la misma densidad; pero la densidad disminuyó con la altitud. Se observaron muchas más propiedades atmosféricas anómalas, que parecían contradecir las leyes de gases bien probadas.
Todo esto necesitaba explicación y lo encontraron: la atmósfera es una capa de gas no muy grande, que rodea la Tierra, mantenida en su lugar por el campo gravitacional de la Tierra, con una densidad que disminuye con la altura hasta que se vuelve insignificante , es decir, la atmósfera desaparece por encima de cierta distancia vertical desde Superficie terrestre.
Todo el conocimiento anterior estaba disponible en la década de 1930. Pero fue en diferentes áreas: aeronáutica, teorías de Newton y propiedades atmosféricas. Muy pocos científicos tuvieron una visión de todos al mismo tiempo.
Se necesitó un hombre más notable, Hr. Theodore Von Karman para poner las cosas juntas. Nació en Budapest (hoy en día en Hungría; entonces parte del Imperio Austria-Húngaro), el 11 de mayo de 1881. Es difícil para los lectores modernos comprender el prestigio científico internacional en aeronáutica que Von Karman había acumulado a principios de 1950’s. Pero así fue. Tenía tal reputación, que ciertamente ningún ingeniero o científico en el mundo, interesado en Aeronáutica y / o Astronáutica, rechazaría una invitación para cooperar con él, incluso, ni que decir, sin ninguna recompensa en términos de dinero.
Theodore Von Karman
A principios de la década de 1950, la aeronáutica y la astronáutica se consideraban lo mismo. De hecho, la astronáutica, además de los “sueños” de unos pocos científicos e ingenieros, era solo un esfuerzo militar, vinculado a la aeronáutica en los establecimientos militares de la época.
Pero Von Karman tenía la sensación de que había una diferencia entre los dos. Si tal fuera el caso, se podría definir una línea para separarlos.
Lo básico estaba allí: la astronáutica necesitaba la falta de atmósfera para ser viable; La aeronáutica necesitaba la presencia de la atmósfera. Y la atmósfera existía cerca de la superficie de la Tierra, pero no existía muy por encima de la superficie.
En astronáutica, las velocidades imposibles de mantener en la resistencia atmosférica podrían mantenerse durante períodos muy largos sin aplicar energía al vehículo. En la aeronáutica (más pesado que los vehículos aéreos) el vuelo sostenido sin potencia es impensable.
Y así.
Por lo tanto, ambas disciplinas podrían separarse en ciertos aspectos importantes solo por su dependencia, en formas opuestas, de la atmósfera.
A mediados de la década de 1950, Von Karman se puso en contacto con una serie de (en ese momento) jóvenes científicos e ingenieros líderes en Aeronáutica y Astronáutica con el objetivo de definir una separación, en la medida de lo posible, entre ambas disciplinas. Había llegado a conocerlos a través de dos organizaciones privadas internacionales, es decir, no dependientes del gobierno. Von Braun era un miembro de ese grupo bastante informal.
Uno fue la recientemente creada IAF (Federación Internacional de Astronáutica), que había celebrado su primer Congreso Internacional en 1950. El segundo, en ese momento mucho más importante, fue la conocida y muy prestigiosa FAI (Fédération Aéronautique Internationale), organizada en Los primeros años del siglo XX, y que sancionó y registró todos los registros aeronáuticos.
La línea de separación de Karman: importancia científica
El intercambio de ideas finalmente condujo a una conclusión clara: en aeronáutica, el nivel de vuelo cada vez más alto significaba tratar con una atmósfera cada vez menos densa, por lo tanto, a la necesidad de velocidades cada vez mayores para que la máquina voladora sea controlable por fuerzas aerodinámicas, un velocidad tan grande que, por encima de cierta altitud, podría ser cercana o incluso mayor que la velocidad orbital circular a esa altitud (es decir, ya no era necesaria la elevación, ya que la fuerza centrífuga se hizo cargo; y, en consecuencia, el vuelo aerodinámico no tenía sentido) .
Por el contrario, en la Astronáutica, el vuelo orbital cada vez más bajo condujo a encontrarse con una atmósfera cada vez más densa, tanto que sería imposible mantener la órbita de varias órbitas alrededor de la Tierra sin un impulso significativo hacia adelante (lo que hace que la caída libre, o orbitando, concepto sin sentido).
Se hicieron muchos cálculos, y finalmente se concluyó, y fue aceptado por todos los científicos involucrados, que el límite podría establecerse alrededor de una altitud de 100 km.
Por cierto, la mayoría de los cálculos en ese momento usaban millas náuticas para la altitud. Probablemente fue porque era la única unidad de longitud más o menos común en ese momento (de hecho, menos común; incluso las millas náuticas británicas y estadounidenses, ambas en el momento definido en pies, diferían; la milla náutica europea, definida en metros , también fue diferente; pero las diferencias fueron pequeñas).
Así que la altitud decidida tenía un número muy incómodo para recordar. Al parecer, fue el propio Von Karman quien se dio cuenta, y propuso al resto, el número muy redondo de 100 km (muy cerca del número calculado). El resto de la gente lo aceptó con entusiasmo.
La altitud de 100 km, desde entonces llamada “Línea Karman”, surgió como el límite que separa la Aeronáutica y la Astronáutica.
Von Karman presentó el resultado de este trabajo frente a la IAF, que lo aceptó sin mucho interés, porque realmente no les preocupaba el problema de separar ambos campos. Pero las cosas funcionaron de manera diferente para la FAI, profundamente involucrada en los registros humanos de la Aeronáutica.
Estaba claro en ese momento (a mediados de la década de 1950), que tan pronto como un humano entra en órbita, los registros aeronáuticos más importantes se pulverizarían.
La altitud, velocidad, distancia, tiempo de vuelo y muchos otros parámetros de un avión ya no podrían competir con un vehículo en órbita.
Algunas de las personas que habían estado trabajando con Von Karman estaban de alguna manera conectadas con FAI. Propusieron a FAI crear una nueva categoría de máquinas voladoras, más tarde llamada nave espacial en las reglas de FAI, que habría separado los registros.
La FAI estaba más que dispuesta a hacerlo, y decidió crear la Comisión Internacional de Astronáutica (CIAstr; el nombre fue cambiado en 1987 a Comisión Internacional de Registros Astronáuticos, ICARE).
Este Comité redactó el primer conjunto de reglas para Registros astronáuticos. Las reglas aprobadas se convirtieron en el Capítulo 8 del Código Deportivo FAI.
Naturalmente, comenzaron estableciendo la regla de que un vuelo solo podía considerarse un vuelo astronáutico, y luego calificaron para un registro bajo el Capítulo 8 del Código Deportivo FAI, cuando ese vuelo va más allá de la línea de 100 Km, es decir, la Línea Karman.
Aunque la Línea Karman había sido una construcción teórica, más tarde se demostró que era real. Se ha demostrado que, sobre esa altitud, las cosas cambian.
A principios de la década de 1960, el avión estadounidense X-15 voló hasta 108 km. En esa parte del vuelo fue realmente un cohete de caída libre, sin control aerodinámico posible. De hecho, se consideró un vuelo astronáutico, y el piloto obtuvo, como consecuencia, sus “alas de astronauta”, es decir, el reconocimiento de ser un astronauta.
¡Y eso es lo que Richard Branson, con su Virgin Galactic, está tratando de hacer: enviar turistas en su SpaceShipII más allá de los 100 km de altitud, para que puedan llamarse a sí mismos “astronautas”!
El motor de cohete híbrido Virgin Galactic SpaceShipTwo se encendió en vuelo
