какое давление в космосе в атмосферах
Давление в космосе. Конкретно на высоте полета МКС присутствует?
Средний 11 комментариев
Давление есть везде, даже за пределами солнечной системы.
Другой вопрос, какое это давление в цифрах.
longclaps, а что тут говорить, вы скинули ссылку на калькулятор, считающий давление скорее всего по относительно простой модели МСА, которая актуальна для атмосферы примерно до 20-30 км, но никак не для 400 км. И это полная глупость.
Сам же я не стал отвечать, потому что есть ответ со ссылкой на статью Наса, которой я поставил бы лучший ответ, а конспектировать выводы из этой статьи лень. Ограничился еще одним комментом, где есть ответ на вопросы автора в необходимом ему приближении.
И смысл передергивать? Я указал на неправильность и неуместность вашего коммента и не заявлял, что знаю правильные ответы.
Упд. Все таки там не через МСА считается, но от этого информативность калькулятора не пеняется.
но я что то убежден что именно на 400 км оно еще должно присуствовать
возможно вы имеете в виду микрогравитацию одной из составляющих для МКС которой и будет тормозящее давление остаточной атмосферы.
т.к по факту МКС висит в термосфере, там скорее всего и молекулы кислорода вполне есть?
На высотах свыше 300 км преобладает атомарный кислород.
Гравитация, не суть, макро, микро, нано.. есть гравитация.
Вот разберись вначале в значении термина «микрогравитация», а уж потом комментируй.
Простите, если показался грубым, просто забавно, что люди дают ответы совершенно не задумываясь, а некоторые еще и делают это с безосновательной надменностью эксперта, по факту удовлетворяя лишь самолюбие, но не совершая никакой полезной работы в этом отношении (я не про вас)
Атмосферное давление на вертикальное ускорение не влияет
Азы астрономии: какая температура в космосе
Человечество относится к космосу, как к чему-то неизведанному и таинственному. Космическое пространство это пустота, существующая между небесными телами. Атмосферы твердых и газообразных небесных тел (звезды и планеты) не имеют фиксированного верхнего предела, но постепенно становятся тоньше по мере увеличения расстояния до небесного тела. На определенной высоте это называется началом пространства. Какая температура в космосе, и прочие сведения будут рассказаны в этой статье….
Общее понятие
В космическом пространстве существует высокий вакуум с низкой плотностью частиц. Воздух в космосе отсутствует. Из чего состоит космос? Это не пустое пространство, оно содержит:
Абсолютный вакуум, или почти полный, делает пространство прозрачным, и позволяет наблюдать чрезвычайно удаленные объекты, такие как другие галактики. Но туман межзвездной материи также может серьезно затруднить представление о них.
Важно! Понятие пространства не следует отождествлять со Вселенной, которая включает в себя все космические объекты, даже звезды и планеты.
Поездки или перевозки в космическом пространстве или через него, называются космическими поездками.
Где начинается космос
Нельзя точно сказать с какой высоты начинается космическое пространство. Международная авиационная федерация определяет край пространства на высоте 100 км над уровнем моря, линия Кармана.
Нужно, чтобы летательный аппарат двигался с первой космической скоростью, тогда будет достигнута подъемная сила. ВВС США определили высоту в 50 миль (около 80 км), как начало пространства.
Обе высоты предложены в качестве пределов верхних слоёв атмосферы. На международном уровне определения края пространства не существует.
Линия Кармана Венеры расположена примерно в 250 км высоты, Марса около 80 километров. У небесных тел, которые не имеют, или почти не имеют никакой атмосферы, такие как Меркурий, Луна Земли или астероид, пространство начинается прямо на поверхности тела.
При повторном входе космического аппарата в атмосферу определяют высоту атмосферы для расчета траектории так, чтобы к точке повторного входа ее влияния было минимальным. Как правило, повторно начальный уровень, равен или выше, чем линия Карманы. НАСА использует значение 400000 футов (около 122 км).
Какое давление и температура в космосе
Абсолютный вакуум недостижим даже в космосе. Так как найдётся несколько атомов водорода на определённый объем. При этом, величины космического вакуума недостаточно, чтобы человек лопнул, как воздушный шарик, который перекачали. Не произойдет это той простой причине, что наше тело достаточно прочное, чтобы удержать свою форму, но это его всё равно не спасёт организм от смерти.
И дело тут не в прочности. И даже не в крови, хоть в ней есть примерно 50% воды, она находится в закрытой системе под давлением. Максимум – вскипит слюна, слёзы, и жидкости, что смачивают альвеолы в лёгких. Грубо говоря, человек погибнет от удушья. Даже на относительно малых высотах в атмосфере условия враждебны человеческому телу.
Ученый ведут спор: полный вакуум или нет в космосе, но все-таки склоняются ко мнению, полное значение недостижимо за счет молекул водорода.
Высота, в которой атмосферное давление соответствует давлению паров воды при температуре человеческого тела, называется линией Армстронга. Она расположена на высоте около 19.14 км. В 1966 году астронавт испытывал скафандр и был подвержен декомпрессии на высоте 36500 метров. За 14 секунд он отключился, но не взорвался, а выжил.
Максимальные и минимальные значения
Из-за радиации в космосе и держится температура в 2.7 К. Температура вакуума измеряется в единицах кинетической активности газа, как и на Земле. Излучение, заполняющее вакуум, имеет другую температуру, чем кинетическая температура газа, а это означает, что газ и излучение не находятся в термодинамическом равновесии.
Абсолютный ноль это и есть самая низкая температура в космосе.
Локально распределенная в пространстве материя может иметь очень высокие температуры. Земная атмосфера на большой высоте достигает температуры около 1400 К. Межгалактический плазменный газ с плотностью менее одного атома водорода на кубический метр может достигать температур нескольких миллионов К. Высокая температура в открытом космосе обусловлена скоростью частиц. Однако общий термометр будет показывать температуры вблизи абсолютного ноля, потому что плотность частиц слишком мала, чтобы обеспечить измеримую передачу тепла.
Вся наблюдаемая вселенная заполнена фотонами, которые были созданы во время Большого Взрыва. Он известен как космическое микроволновое фоновое излучение. Имеется большое количество нейтрино, называемое космическим нейтринным фоном. Текущая температура черного тела фонового излучения составляет около 3-4 К. Температура газа в космическом пространстве всегда является по меньшей мере температурой фонового излучения, но может быть намного выше. Например, корона Солнца имеет температуры, превышающие 1.2-2.6 миллионов К.
Человеческое тело
С температурой связано другое заблуждение, которое касается тела человека. Как известно, наше тело в среднем состоит на 70% из воды. Теплу, которое она выделяет в вакууме, некуда деться, соответственно, теплообмен в космосе не происходит и человек перегревается.
Но пока он успеет это сделать, то умрёт от декомпрессии. По этой причине, одной из проблем с которой сталкиваются космонавты – это жара. А обшивка корабля, который находится на орбите под открытым солнцем, может сильно нагреваться. Температура в космосе по Цельсию может составить 260 °C на металлической поверхности.
Твердые тела в околоземном или межпланетном пространстве испытывают большое излучающее тепло на стороне, обращенной к солнцу. На солнечной стороне или, когда тела находятся в тени Земли, они испытывают сильный холод, потому что выделяют свою тепловую энергию в космос.
Например, костюм космонавта, совершающего выход в пространство на Международной космической станции, будет иметь температуру около 100 °C на стороне, обращенной к солнцу.
Теплообмен
Важно! Теплообмен в космосе возможен одним единственным видом – излучением.
Это хитрый процесс и его принцип используется для охлаждения поверхностей аппаратов. Поверхность поглощает лучистую энергию, что падает на неё, и в то же время излучает в пространство энергию, которая равна сумме поглощённой и подводимой изнутри.
Неизвестно точно сказать, каким может быть давление в космосе, но оно очень маленькое.
В большинстве галактик наблюдения показывают, что 90% массы находится в неизвестной форме, называемой тёмной материей, которая взаимодействует с другим веществом через гравитационные, но не электромагнитные силы.
Большая часть массовой энергии в наблюдаемой вселенной, является плохо понимаемой вакуумной энергией пространства, которую астрономы и называют тёмной энергией. Межгалактическое пространство занимает большую часть объема Вселенной, но даже галактики и звёздные системы почти полностью состоят из пустого пространства.
Исследования
Люди начали физическое исследование космоса в течение 20-го века с появлением высотных полетов на воздушном шаре, а затем пилотируемых ракетных запусков.
Земная орбита была впервые достигнута Юрием Гагариным из Советского Союза в 1961 году, а беспилотные космические аппараты с тех пор добрались до всех известных планет Солнечной системы.
Из-за высокой стоимости полёта в космос, пилотируемый космический полет был ограничен низкой земной орбитой и Луной.
Космическое пространство представляет собой сложную среду для изучения человека из-за двойной опасности: вакуума и излучения. Микрогравитация также отрицательно влияет на физиологию человека, которая вызывает, как атрофию мышц, так и потерю костной массы. В дополнение к этим проблемам здравоохранения и окружающей среды, экономическая стоимость помещения объектов, в том числе людей, в космос очень высока.
Насколько холодно в космосе? Может быть температура еще ниже?
Температуры в разных точках вселенной
Вывод
Поскольку свет имеет конечную скорость, ограничиваются размеры непосредственно наблюдаемой вселенной. Это оставляет открытым вопрос о том, является ли Вселенная конечной или бесконечной. Космос продолжает быть загадкой для человека, полной феноменов. На многие вопросы современная наука пока не может дать ответы. Но какая температура в космосе, уже удалось выяснить, а какое давление в пространстве со временем удастся измерять.
На границе Солнечной системы начало повышаться давление
Принято считать, что в космосе нет ничего, кроме вакуума, холода и бесконечной пустоты далеких-далеких галактик. Однако это не совсем так. Конечно, в космосе не кипит жизнь, но там происходит не мало интересных процессов. Та же космическая радиация вызывает массу интересных процессов. А к примеру, знали ли вы то, что в космосе есть и давление? Причем ученые даже могут его измерить, чем и занимаются уже достаточно давно. Только вот какое-то время назад давление на границе нашей Солнечной системы начало расти. Но как такое возможно?
«Космическое давление» начало расти. Но почему?
Откуда в космосе берется давление?
Это довольно хороший вопрос, ведь если мы вспомним курс физики, то на нашей планете атмосферное давление создается молекулами воздуха и другими частицами, притягиваемыми гравитацией. Не последнюю роль в формировании давления играет наличие атмосферы и то, на какой высоте от поверхности мы его измеряем. Чем выше — тем оно меньше. В космосе, как вы понимаете, почти ничего из этого нет. Поэтому давление там формируется несколько иначе. А вы были в курсе того, что в космосе существует давление? Напишите об этом в нашем чате в Телеграм.
В общем, «космическое давление» создается ионами, электронами и другими элементарными частицами. Эти частицы, нагретые и ускоренные Солнцем создают гелиосферу. Гелиосфера — это, если выражаться простыми словами, гигантский шар, в котором «подвешенные» частицы стремятся от центра к периферии. Край этой области, где влияние Солнца преодолевается давлением частиц других звезд и межзвездного пространства, является местом, где заканчивается магнитное влияние Солнца. Там и создается разница давлений. И его можно измерить. Используя данные, полученные с космических аппаратов NASA «Вояджер 1» и «Вояджер 2», ученые рассчитали общее давление частиц во внешней области Солнечной системы.
Проанализировав данные, известные из предыдущих исследований, мы обнаружили, что новое значение давления на границе Солнечной системы гораздо больше, чем то, что было раньше, — заявил Джейми Рэнкин, ведущий автор нового исследования, астрофизик Принстонского университета в Нью-Джерси. Это говорит о том, что есть некоторые изменения в нашей Солнечной системе, о которых мы не знаем. И это требует дальнейшего изучения. Для фиксирования этого события было действительно уникальное время, потому что мы увидели его сразу после того, как «Вояджер 1» пересек край Солнечной системы.
Схематичное изображение того, как «Вояджеры» производили замеры
Известно, что гелиосфера находится на расстоянии почти в 9 миллиардов миль (а это порядка 14,5 миллиардов километров) от центра Солнечной системы. Поэтому исследование этой области довольно сильно затруднено. Изучение давления и скорости звука в этой области на границе Солнечной системы, со слов ученых, может помочь нам понять, как Солнце влияет на межзвездное пространство. Это не только информирует нас о нашей собственной Солнечной системе, но и о динамике и развитии других звезд и планетных систем.
is2006
is2006
10—20 с); предел кратковременного дыхания чистым кислородом без дополнительного давления; потолок дозвуковых пассажирских лайнеров.
15 км — дыхание чистым кислородом эквивалентно пребыванию в космосе.
16 км — при нахождении в высотном костюме в кабине нужно дополнительное давление. Над головой осталось 10 % атмосферы.
10—18 км — граница между тропосферой и стратосферой на разных широтах (тропопауза). Также это граница подъёма обычных облаков, дальше простирается разрежённый и сухой воздух.
18,9—19,35 — линия Армстронга — начало космоса для организма человека — закипание воды при температуре человеческого тела. Внутренние телесные жидкости на этой высоте ещё не кипят, поскольку тело генерирует достаточно внутреннего давления, чтобы предотвратить этот эффект, но могут начать кипеть слюна и слёзы с образованием пены, набухать глаза.
19 км — яркость тёмно-фиолетового неба в зените 5 % от яркости чистого синего неба на уровне моря (74,3—75 свечей против 1500 свечей на м²[10]), днём могут быть видны самые яркие звёзды и планеты.
20 км — интенсивность первичной космической радиации начинает преобладать над вторичной (рождённой в атмосфере).
20 км — потолок тепловых аэростатов (монгольфьеров) (19 811 м)[11].
20—22 км — верхняя граница биосферы: предел подъёма в атмосферу живых спор и бактерий воздушными потоками.
20—25 км — яркость неба днём в 20—40 раз меньше яркости на уровне моря, как в центре полосы полного солнечного затмения и как в сумерки, когда Солнце ниже горизонта на 9—10 градусов и видны звёзды до 2-й звёздной величины.
25 км — днём можно ориентироваться по ярким звёздам.
25—26 км — максимальная высота установившегося полёта существующих реактивных самолётов (практический потолок).
15—30 км — озоновый слой на разных широтах.
34,668 км — официальный рекорд высоты для воздушного шара (стратостата), управляемого двумя стратонавтами (Проект Страто-Лаб, 1961 г.).
ок. 35 км — начало космоса для воды или тройная точка воды: на этой высоте атмосферное давление 611,657 Па и вода кипит при 0 °C, а выше не может находиться в жидком виде.
37,8 км — рекорд высоты существующих турбореактивных самолётов (МиГ-25М, динамический потолок)[12].
38,48 км (52 000 шагов) — верхняя граница атмосферы в 11 веке: первое научное определение высоты атмосферы по продолжительности сумерек (араб. учёный Альгазен, 965—1039 гг.)[13]
39 км — рекорд прыжка из стратосферы без стабилизирующего парашюта (Феликс Баумгартнер, 2012 г.).
41,42 км — рекорд высоты стратостата, управляемого одним человеком, а также рекорд высоты прыжка со стабилизирующим парашютом, выполненный вице-президентом компании Гугл Аланом Юстасом 24 октября 2014 года.[14]
45 км — теоретический предел для прямоточного воздушно-реактивного самолёта.
48 км — атмосфера не ослабляет ультрафиолетовые лучи Солнца.
50 км — граница между стратосферой и мезосферой (стратопауза).
51,694 км — последний пилотируемый рекорд высоты в докосмическую эпоху (Джозеф Уокер на ракетоплане X-15, 30 марта 1961 г.)
53 км — рекорд высоты для газового беспилотного аэростата.
55 км — атмосфера не воздействует на космическую радиацию.
40—80 км — максимальная ионизация воздуха (превращение воздуха в плазму) от трения о корпус спускаемого аппарата при входе в атмосферу с первой космической скоростью[15].
70 км — верхняя граница атмосферы в 1714 г. по расчёту Эдмунда Галлея на основе измерений давления альпинистами, законе Бойля и наблюдений за метеорами[16].
80 км — граница между мезосферой и термосферой (мезопауза): высота серебристых облаков.
80,45 км (50 миль) — официальная высота границы космоса в США.
100 км — официальная международная граница между атмосферой и космосом — линия Кармана, определяющая границу между аэронавтикой и космонавтикой. Аэродинамические поверхности (крылья) начиная с этой высоты не имеют смысла, так как скорость полёта для создания подъёмной силы становится выше первой космической скорости и атмосферный летательный аппарат превращается в космический спутник. Плотность среды на этой высоте 12 триллионов молекул на 1 дм³[17]
100 км — зарегистрированная граница атмосферы в 1902 г.: открытие отражающего радиоволны ионизированного слоя Кеннелли — Хевисайда 90—120 км.
118 км — переход от атмосферного ветра к потокам заряжённых частиц.
122 км (400 000 футов) — первые заметные проявления атмосферы во время возвращения на Землю с орбиты: набегающий воздух начинает разворачивать Спейс Шаттл носом по ходу движения, начинается ионизация воздуха от трения и нагрев корпуса.
120—130 км — спутник на круговой орбите с такой высотой сможет сделать не более одного оборота[18].
150—180 км — высота перигея орбиты первых пилотируемых космических полётов.
200 км — наиболее низкая возможная орбита с краткосрочной стабильностью (до нескольких дней).
302 км — максимальная высота (апогей) первого пилотируемого космического полёта (Гагарин Ю.А. на космическом корабле Восток-1, 12 апреля 1961 г.)
320 км — зарегистрированная граница атмосферы в 1927 г.: открытие отражающего радиоволны слоя Эплтона.
350 км — наиболее низкая возможная орбита с долгосрочной стабильностью (до нескольких лет).
ок. 400 км — высота орбиты Международной космической станции
500 км — начало внутреннего протонного радиационного пояса и окончание безопасных орбит для длительных полётов человека.
690 км — граница между термосферой и экзосферой.
1000—1100 км — максимальная высота полярных сияний, последнее видимое с поверхности Земли проявление атмосферы (но обычно хорошо заметные сияния происходят на высотах 90—400 км).
1372 км — максимальная высота, достигнутая человеком в долунную эпоху (корабль Джемини-11 2 сентября 1966 г).
2000 км — атмосфера не оказывает воздействия на спутники и они могут существовать на орбите многие тысячелетия.
3000 км — максимальная интенсивность потока протонов внутреннего радиационного пояса (до 0,5—1 Гр/час)[19].
12 756 км — расстояние, равное диаметру планеты Земля.
17 000 км — внешний электронный радиационный пояс.
27 743 км — наименьшее расстояние от Земли, на котором пролетел заранее (свыше 1 дня) обнаруженный астероид 2012 DA14 диаметром 44 м и массой около 130 тыс. тонн.
35 786 км — высота геостационарной орбиты, спутник на такой высоте будет всегда висеть над одной точкой экватора. В первой половине 20-го века эта высота считалась теоретическим пределом существования атмосферы. Если бы вся атмосфера равномерно вращалась вместе с Землёй, то с этой высоты на экваторе центробежная сила вращения будет превосходить гравитационные силы, и молекулы воздуха, вышедшие за эту границу, будут разлетаться в разные стороны.
ок. 90 000 км — расстояние до головной ударной волны, образованной столкновением магнитосферы Земли с солнечным ветром.
ок. 100 000 км — верхняя замеченная спутниками граница экзосферы (геокорона) Земли. Атмосфера закончилась, началось межпланетное пространство.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Космическое_пространство
Некоторые факты я не знал.
Posts from This Journal by “Космос” Tag
Решение проблем с многоразовым использованием ракеты Falcon-9R
Оригинал взят у 
apollo_13 в Блок 5 Пожалуй этот фрагмент прес-конференции заслуживает перевода. Наиболее сложные технические элементы…
1. Повторно использовали севшую ранее ступень 2. Вывели спутник на геопереходную орбиту 3. Посадили ступень для следующего использования Итого…
Велика Россия, а стенд построить негде!
Оригинал взят у ___lin___ в Велика Россия, а стенд построить негде! И снова мы хотим странного 🙂 Занимаемся утверждением стратегии и…
Японцы сделали огромный «солнечный парус» для полета к Юпитеру
Оригинал взят у voenny в Flock Если написать пост про SkySat, а затем — про Auriga, то образуется незавершенный гештальт: для…
Robust and Elastic Lunar and Martian Structures from 3D-Printed Regolith Inks Adam E. Jakus, Katie D. Koube, Nicholas R. Geisendorfer & Ramille…
Последние полеты «Союзов» доказали, что стыковка у нас в руках. Мы можем в 1975 году осуществить запуск пилотируемого спутника Марса двумя…
Трамп не зарезал ракету SLS
В новом фискальном году финансирование NASA урезали всего на 1%, в списки зарезанных задач попали программа Asteroid Redirect Mission, экологические…
Запуск осуществили с высоты 25 км. Ракета предназначена для запуска миниспутников до 150 кг. на орбиту высотой до 600 км. ЖРД ракеты работает на…