FAI запропонувала зменшити висоту лінії Кармана

Міжнародна авіаційна федерація (FAI) опублікувала заяву, в якій повідомила про намір провести влітку наступного року спеціальну зустріч, присвячену уточненню висоти умовного кордону між космосом та атмосферою. Крім представників FAI, у ній братимуть участь фахівці Міжнародної астронавтичної федерації (IAF), а також незалежні експерти.

Шаттл Endeavour на тлі земної атмосфери. Джерело: Expedition 22 Crew, NASA

Згідно з чинним визначенням FAI, межа між земною атмосферою та космічним простором проходить на висоті 100 км над рівнем моря. Її часто називають лінією Кармана — на честь американського вченого Теодора фон Кармана, який вирахував, що вище за цю позначку повітря стає надто розрідженим для того, щоб там могла функціонувати аеродинамічна авіація, оскільки швидкість літального апарата, необхідна для створення достатньої підйомної сили, там виявляється більшою за першу космічну.

Однак за останні роки з’явилося кілька досліджень, які показують, що межею космічного простору раціональніше вважати позначку 80 км. Вони й спонукали FAI розглянути питання про зміну висоти лінії Кармана. Найвідоміша з цих робіт була написана астрофізиком Джонатаном Макдауеллом (Jonathan McDowell) з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики в американському Кембриджі. Він добре відомий серед любителів космонавтики своїми працями зі статистики космічних запусків і відстеження супутників.

Макдавелл проаналізував архів даних про орбіти 43 тис. каталогізованих штучних об’єктів на навколоземних орбітах. Він нарахував понад 50 супутників, які перед тим, як згоріти в земній атмосфері, мали орбіти з перигеєм, нижчим за 100 км, і зуміли зробити щонайменше два оберти навколо Землі. Як приклад учений наводить старий радянський апарат «Електрон-4». Перш ніж остаточно увійти в атмосферу, він здійснив цілих 10 обертів із перигеєм лише 85 км.

Використовуючи ці дані, Макдауелл створив математичну модель, щоб розрахувати точку, нижче за яку об’єкт гарантовано зійде з орбіти. Згідно з його обчисленнями, вона знаходиться на висоті близько 80 км (50 миль), що відповідає мезопаузі — кордону між мезосферою та термосферою.

Що цікаво, ця ж позначка прийнята ВПС США, як межа космічного простору. У 1960-х роках кілька американських льотчиків перевищили її під час польотів на ракетоплані X-15. У США всі вони офіційно вважаються астронавтами, які здійснили суборбітальні космічні польоти, тоді як FAI визнала лише польоти, у яких досягнута висота щонайменше 100 км.

Зменшення висоти лінії Кармана може зіграти на руку компаніям, типу Virgin Galactic, які збираються організувати туристичні суборбітальні польоти. Нещодавно представники Virgin заявили, що розглядають як межу космічного простору, саме позначку 50 миль.

Земна атмосфера, підсвічена заходом Сонця. Джерело: ISS Expedition 23 crew – NASA Earth Observatory

Крім статистики та космічного туризму, зміна лінії Кармана також може мати певні правові наслідки. Річ у тім, що згідно з нормами міжнародного права, космос не належить жодній країні. Отже, його межа з атмосферою формально також є верхнім кордоном країн. Чинні міжнародні договори не дають чіткого визначення, де закінчується повітряний та починається космічний простір. Але у разі виникнення в майбутньому необхідності законодавчо врегулювати цей момент як межу космосу, швидше за все, буде прийняте чинне визначення FAI.