Qué tan grande es el espacio?

Mirar hacia el cielo nocturno, y ¿qué ves? Espacio, brillante y reluciente en todo su esplendor. Astronómicamente hablando, el espacio esta realmente muy cerca, deteniéndose justo al otro lado de esa capa delgada que llamamos atmósfera. Y si se piensa en ello, la Tierra no es más que una pequeña isla en un mar de espacio.

Por definición, el espacio se define como el punto en el que termina la atmósfera de la Tierra, y comienza el vacío del espacio. Pero exactamente qué tan lejos es eso? ¿Qué tan alto es lo que necesita para viajar antes de que realmente puede tocar el espacio? Como podrán imaginar, con una definición tan subjetiva, la gente tiende a estar en desacuerdo sobre exactamente donde comienza el espacio.

Definición: 

La primera definición oficial del espacio vino del Comité Consultivo Nacional para la Aeronáutica (la predecesora de la NASA), que decidió en el punto donde la presión atmosférica era menos de una libra por pie cuadrado. Esta fue la altitud que las superficies de control del avión ya no podían ser utilizados, y correspondió a aproximadamente 81 kilómetros (50 millas) sobre la superficie de la Tierra.

El Bell X-1, en el que Chuck Yeager "rompió" la barrera del sonido en 1947. Crédito: NASACualquier piloto de pruebas de la NASA o astronauta que cruza esta altitud se concede sus alas de astronauta. Poco después se hizo pasar a esa definición, el ingeniero aeroespacial Theodore von Kármán calculó que por encima de una altitud de 100 km, la atmósfera sería tan delgada que una aeronave tendría que estar viajando a la velocidad orbital para derivar cualquier ascensor.Esta altitud fue adoptado más adelante como la línea Karman por la Federación Mundial de Deportes Aire (Federación Aeronáutica Internacional, FAI). Y en 2012, cuando Felix Baumgartner rompió el récord de la más alta caída libre, saltó desde una altura de 39 kilómetros (24.23 millas), menos de la mitad de espacio (según la definición de la NASA).De la misma manera, el espacio se define a menudo como que comienza en la altitud más baja a la que los satélites pueden mantener las órbitas de un plazo razonable - es decir, aproximadamente 160 kilómetros (100 millas) sobre la superficie. Estas distintas definiciones son complicadas cuando uno toma la definición de la palabra "ambiente" en cuenta.

Atmósfera terrestre:

 Cuando hablamos de la atmósfera de la Tierra, tenemos la tendencia a pensar en la región donde la presión del aire es todavía lo suficientemente alta como para causar la resistencia del aire, o donde el aire es lo suficientemente gruesa como para simplemente respirar. Pero, en verdad, la atmósfera de la Tierra está compuesta por cinco capas principales - la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera y la exosfera - el último de los cuales se extienden bastante lejos en el espacio.

Transbordador espacial Endeavour silueteado contra la atmósfera de la Tierra. La capa de color naranja es la troposfera, la capa blanca es la estratosfera y la capa azul de la mesosfera. Crédito: NASA

La termosfera, la segunda capa más alta de la atmósfera, se extiende desde una altura de unos 80 km (50 millas) hasta la termopausa, que está a una altitud de 500-1000 km (310-620 millas). La parte inferior de la termosfera, - de 80 a 550 kilometros (50 a 342 millas) - contiene la ionosfera, que se llama así porque es aquí en la atmósfera que las partículas son ionizados por la radiación solar.Por lo tanto, aquí es donde se conocen los fenómenos conocidos como Aurora Borealis y Aurara Australis a tener lugar. La Estación Espacial Internacional orbita también en esta capa, entre 320 y 380 km (200 millas) y 240, y necesita ser impulsado constantemente debido a la fricción con la atmósfera se sigue produciendo.La capa más externa, conocida como la exosfera, se extiende a una altitud de cada 10.000 km (6.214 millas) por encima del planeta. Esta capa se compone principalmente de extremadamente baja densidad de hidrógeno, helio y varias moléculas más pesadas (nitrógeno, oxígeno, CO ²). Los átomos y las moléculas están tan lejos que la exosfera ya no se comporta como un gas y las partículas escapan constantemente en el espacio.

Es aquí que la atmósfera de la Tierra realmente se fusiona con el vacío del espacio exterior, donde no hay atmósfera. De ahí por qué la mayoría de los satélites de órbita terrestre dentro de esta región. A veces, la aurora boreal y aurora austral se producen en la parte inferior de la exosfera, donde se superponen en la termosfera. Pero más allá de eso, no hay fenómenos meteorológicos en esta región.

Interplanetaria vs. Interestelar: 

Otra distinción importante cuando se habla de espacio es la diferencia entre lo que se encuentra entre los planetas (espacio interplanetario) y aquello que se encuentra entre los sistemas estelares (espacio interestelar) en nuestra galaxia. Pero, por supuesto, eso es sólo la punta del iceberg cuando se trata de espacio.Si uno fuera a echar la red más amplia, también es el espacio que se encuentra entre las galaxias en el Universo (el espacio intergaláctico). En todos los casos, la definición implica regiones en las que la concentración de la materia es significativamente menor que en otros lugares - es decir, una región ocupada de forma centralizada por un planeta, estrella o galaxia.

Además, en las tres definiciones, las mediciones están involucrados más allá de lo que los seres humanos estamos acostumbrados a tratar con sobre una base regular. Algunos científicos creen que el espacio se extiende infinitamente en todas las direcciones, mientras que otros creen que el espacio es finito, pero no está acotada y continua (es decir, no tiene principio y fin).En otras palabras, hay una razón que lo llaman el espacio - no sólo para que gran parte de ella!

Exploración:

La exploración del espacio (es decir, la que se encuentra inmediatamente más allá de la atmósfera de la Tierra) comenzó en serio con lo que se conoce como la "era espacial", Esta edad recién descubierta de la exploración se inició con la Unión de Estados Unidos y la Unión Soviética fijar sus ojos en la colocación de los satélites y los módulos con tripulación en órbita.El primer evento importante de la era espacial tuvo lugar el 4 de octubre de 1957, con el lanzamiento del Sputnik 1 por la Unión Soviética - el primer satélite artificial que se puso en órbita. En respuesta, el entonces presidente Dwight D. Eisenhower firmó la Ley Nacional de Aeronáutica y del Espacio el 29 de julio de 1958, se establece oficialmente la NASA.

Fotografía de un técnico de Rusia poniendo los toques finales en el Sputnik 1, el primer satélite artificial de la humanidad. Crédito: NASA / Asif A.Inmediatamente, la NASA y el programa espacial soviético empezaron a tomar las medidas necesarias para la creación de naves espaciales tripuladas. Para 1959, esta competencia resultó en la creación del programa Vostok Soviética y el Proyecto Mercury de la NASA. En el caso de Vostok, que consistió en el desarrollo de una cápsula espacial que podría ser lanzado a bordo de un cohete portador prescindible.Junto con numerosas pruebas no tripulados, y algunos perros usando, seis pilotos soviéticos fueron seleccionados en 1960 para ser el primer hombre en viajar al espacio. El 12 de abril de 1961, el cosmonauta soviético Yuri Gagarin fue lanzado a bordo de la nave espacial Vostok 1, desde el cosmódromo de Baikonur, y por lo tanto se convirtió en el hombre puño para ir al espacio (derrotar al estadounidense Alan Shepard por sólo unas pocas semanas).El 16 de junio de 1963, Valentina Tereshkova fue puesto en órbita a bordo de la nave Vostok 6 (que fue la última misión Vostok), y por lo tanto se convirtió en la primera mujer en ir al espacio. Mientras tanto, la NASA se hizo cargo del proyecto El mercurio de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y comenzó a desarrollar su propio concepto de la misión tripulada.

Yury Gagarin antes de un vuelo espacial a bordo de la nave espacial Vostok. 12 de abril de, 1961 Crédito: RIA Novosti

Diseñado para enviar un hombre al espacio mediante cohetes existentes, el programa rápidamente adoptado el concepto de lanzar cápsulas balísticas en órbita. Los primeros siete astronautas, apodado el "Mercurio Siete", se seleccionaron a partir de la Armada, la Fuerza Aérea y programas piloto de pruebas marinas.El 5 de mayo de 1961, el astronauta Alan Shepard se convirtió en el primer estadounidense en el espacio a bordo de la misión de la libertad 7. Luego, el 20 de febrero de 1962, el astronauta John Glenn se convirtió en el primer estadounidense en ser puesto en órbita por un vehículo de lanzamiento Atlas como parte de la Amistad 7. Glenn completó tres órbitas del planeta Tierra, y tres más vuelos orbitales fueron hechas, culminando en L . vuelo 22-órbita de Gordon Cooper bordo fe 7, que voló el 15 de mayo y el 16 de 1963.En las décadas siguientes, la NASA y soviéticos comenzaron a desarrollar más compleja, de largo alcance nave espacial tripulada. Una vez que la "Carrera a la Luna" terminó con el exitoso aterrizaje del Apolo 11 (seguido de varias misiones Apolo), el enfoque comenzó a cambiar a establecer una presencia permanente en el espacio.Para los rusos, lo que condujo al desarrollo continuo de la tecnología de la estación espacial como parte del programa Salyut. Entre 1972 y 1991, intentaron orbitar siete estaciones separadas. Sin embargo, las fallas técnicas y un fallo en la segunda etapa de propulsores de cohetes causaron uno de los tres primeros intentos después de Salyut 1 a fallar o en órbitas de la estación en descomposición después de un corto período de tiempo.

Skylab, la primera estación espacial tripulada de Estados Unidos. Foto tomada por apartarse de la tripulación del Skylab 4 en febrero de 1974. Crédito: NASASin embargo, en 1974, los rusos lograron para implementar correctamente Salyut 4, seguido de tres estaciones más que permanecerían en órbita durante períodos de entre uno y nueve años. Mientras que todos los Salyuts fueron presentados al público como laboratorios científicos no militares, algunos de ellos eran en realidad cubre para las estaciones de reconocimiento militar Almaz.La NASA también persigue el desarrollo de la tecnología de estación espacial, que culminó en mayo del 1973 con el lanzamiento del Skylab, que seguiría siendo la primera y única forma independiente incorporado estación espacial de Estados Unidos. Durante el despliegue, el Skylab sufrió graves daños, perdiendo su protección térmica y uno de sus paneles solares.Esto requiere que el primer equipo para encontrarse con la estación y llevar a cabo las reparaciones. Otros dos tripulantes siguieron, y la estación estaba ocupada por un total de 171 días durante su trayectoria de servicio. Esto terminó en 1979 con el derribo de la estación sobre el Océano Índico y partes del sur de Australia.Antes de 1986, los soviéticos una vez más tomó la delantera en la creación de estaciones espaciales con el despliegue de Mir. Autorizada en febrero de 1976 por un decreto del gobierno, la estación fue originalmente destinado a ser un modelo mejorado de las estaciones espaciales Salyut. Con el tiempo, se convirtió en una estación que consta de varios módulos y varios puertos para naves espaciales tripuladas Soyuz y las naves espaciales de carga Progress.

La extremidad de la Estación Espacial Mir y de la Tierra observado desde el orbitador Endeavour durante la misión STS-89 misión de la NASA en 1998. Crédito: NASAEl módulo principal fue puesto en órbita el 19 de febrero de 1986; y entre 1987 y 1996, todos los demás módulos se desplegarían y que se adjuntan. Durante sus 15 años de servicio, Mir fue visitada por un total de 28 tripulaciones de larga duración. A través de una serie de programas de colaboración con otras naciones, la estación también sería visitado por los equipos de otros países del bloque del Este, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA.Después de una serie de problemas técnicos y estructurales alcanzaron a la estación, el gobierno ruso anunció en 2000 que iba a desmantelar la estación espacial. Esto comenzó el 24 de de enero de 2001, cuando una nave rusa de carga Progress se acopló a la estación y la empujó fuera de órbita. La estación entró a continuación, la atmósfera y se estrelló en el Pacífico Sur.En 1993, la NASA comenzó a colaborar con los rusos, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) para crear la Estación Espacial Internacional (ISS). Combinando proyecto de la Estación Espacial Libertad de la NASA con la estación soviética / rusa Mir-2, la estación europeo Columbus, y el módulo de laboratorio japonés Kibo, el proyecto también construido sobre las misiones Shuttle-Mir ruso-estadounidenses (1995-1998).

Con el retiro del programa del transbordador espacial en 2011, miembros de la tripulación se han entregado exclusivamente por la nave espacial Soyuz en los últimos años. Desde 2014, la cooperación entre la NASA y Roscosmos ha sido suspendido por la mayoría de las actividades no-ISS debido a las tensiones provocadas por la situación en Ucrania.Sin embargo, en los últimos años, la capacidad de lanzamiento indígena ha sido restaurada en los Estados Unidos gracias a compañías como SpaceX, United Launch Alliance, y Blue Origin interviniendo para llenar el vacío con su flota privada de cohetes.La ISS ha sido ocupada de forma continua durante los últimos 15 años, después de haber superado el récord anterior en poder de Mir; y ha sido visitado por astronautas y cosmonautas de 15 países diferentes. Se espera que el programa de la ISS para continuar al menos hasta el 2020, pero se puede extender hasta el 2028 o posiblemente más, dependiendo del entorno económico.Como se puede ver claramente, en donde la atmósfera termina y comienza el espacio es objeto de debate. Pero gracias a décadas de exploración y lanzamientos de espacio, hemos conseguido llegar a una definición de trabajo. Pero cualquiera que sea la definición exacta es, si se puede obtener por encima de 100 kilómetros, que ha ganado definitivamente sus alas de astronauta!