Espacio

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Espacio exterior , espacio ( otro griego κόσμος  - "orden", "orden") - partes relativamente vacías del Universo que se encuentran fuera de los límites de las atmósferas de los cuerpos celestes . El espacio no es un espacio completamente vacío: contiene, aunque con una densidad muy baja, materia interestelar (principalmente moléculas de hidrógeno ), oxígeno en pequeñas cantidades (residuos tras la explosión de una estrella), rayos cósmicos y radiación electromagnética , así como una hipotética materia oscura .

Etimología

En su comprensión original, el término griego " cosmos " (orden mundial) tenía una base filosófica, definiendo un hipotético vacío cerrado alrededor de la Tierra  - el centro del Universo [1] . Sin embargo, en los idiomas de base latina y sus préstamos, el término práctico "espacio" se usa para la misma semántica (ya que, desde un punto de vista científico, el vacío que envuelve la Tierra es infinito), por lo tanto, en ruso y afines idiomas, como resultado de la corrección de la reforma, nació una especie de pleonasmo "espacio cósmico". espacio".

Bordes

No hay un límite claro, la atmósfera se enrarece gradualmente a medida que se aleja de la superficie terrestre , y todavía no hay consenso sobre qué considerar como un factor en el comienzo del espacio. Si la temperatura fuera constante, entonces la presión cambiaría exponencialmente desde 100 kPa al nivel del mar hasta cero. La Federación Internacional de Aviación ha establecido una altura de 100 km ( línea Karman ) como límite de trabajo entre la atmósfera y el espacio , porque a esta altura, para crear una fuerza de sustentación aerodinámica, es necesario que la aeronave se mueva en el primer impulso cósmico . velocidad , que pierde el significado de vuelo aéreo [2] [3] [4] [5] .

Astrónomos de EE . UU. y Canadá han medido el límite de la influencia de los vientos atmosféricos y el comienzo del impacto de las partículas cósmicas. Se encontraba a una altitud de 118 kilómetros, aunque la propia NASA considera que el límite del espacio es de 122 kilómetros . A esta altitud , los transbordadores pasaron de las maniobras convencionales usando solo motores de cohetes a la "dependencia" aerodinámica de la atmósfera [3] [4] .

Sistema solar

El espacio en el sistema solar se llama espacio interplanetario , que pasa al espacio interestelar en los puntos de la heliopausa del solsticio. El vacío del espacio no es absoluto: contiene átomos y moléculas detectados mediante espectroscopia de microondas, radiación de fondo de microondas cósmica , que queda del Big Bang , y rayos cósmicos, que contienen núcleos atómicos ionizados y varias partículas subatómicas. También hay gas, plasma , polvo, pequeños meteoros y desechos espaciales (materiales que quedan de las actividades humanas en órbita). La ausencia de aire hace que el espacio exterior (y la superficie de la Luna ) sean sitios ideales para las observaciones astronómicas en todas las longitudes de onda del espectro electromagnético. Prueba de ello son las fotografías tomadas con el Telescopio Espacial Hubble . Además, utilizando naves espaciales se obtiene información invaluable sobre los planetas, asteroides y cometas del sistema solar.

El impacto de estar en el espacio exterior en el cuerpo humano

Según los científicos de la NASA , contrariamente a la creencia popular, cuando una persona ingresa al espacio exterior sin un traje espacial protector, una persona no se congelará, explotará y perderá el conocimiento instantáneamente, su sangre no hervirá, sino que la muerte vendrá por falta de oxígeno. El peligro radica en el proceso de descompresión en sí mismo: es este período de tiempo el más peligroso para el cuerpo, ya que durante la descompresión explosiva, las burbujas de gas en la sangre comienzan a expandirse. Si hay un refrigerante (por ejemplo, nitrógeno), en tales condiciones congela la sangre. En condiciones espaciales, no hay suficiente presión para mantener el estado líquido de la materia (solo es posible un estado gaseoso o sólido, con la excepción del helio líquido), por lo que, al principio, el agua comenzará a evaporarse rápidamente de las membranas mucosas de el cuerpo (lengua, ojos, pulmones). Algunos otros problemas ( enfermedad por descompresión , quemaduras solares de la piel expuesta y daños en los tejidos subcutáneos) comenzarán a afectar después de 10 segundos. En algún momento, una persona perderá el conocimiento debido a la falta de oxígeno. La muerte puede ocurrir en aproximadamente 1-2 minutos, aunque esto no se sabe con certeza. Sin embargo, si no contiene la respiración en los pulmones (intentar contener la respiración provocará un barotrauma ), entonces 30-60 segundos de estar en el espacio exterior no causarán ningún daño permanente al cuerpo humano [6] .

La NASA describe un caso en el que una persona terminó accidentalmente en un espacio cercano al vacío (presión inferior a 1 Pa) debido a una fuga de aire del traje espacial. La persona permaneció consciente durante aproximadamente 14 segundos, aproximadamente el tiempo que tarda la sangre sin oxígeno en viajar desde los pulmones hasta el cerebro. No se desarrolló un vacío completo dentro del traje y la recompresión de la cámara de prueba comenzó aproximadamente 15 segundos después. La conciencia volvió a la persona cuando la presión se elevó a la altura equivalente a aproximadamente 4,6 km. Más tarde, una persona que quedó atrapada en el vacío dijo que sintió y escuchó salir aire de él, y su último recuerdo consciente fue que sintió agua hirviendo en su lengua.

La revista Aviation Week and Space Technology publicó una carta el 13 de febrero de 1995, en la que relataba un incidente ocurrido el 16 de agosto de 1960 durante el ascenso de un globo estratosférico con una góndola abierta a una altura de 19,5 millas ( unos 31 km ) para hacer un salto récord desde paracaídas ( Proyecto Excelsior ). La mano derecha del piloto estaba despresurizada, pero decidió continuar el ascenso. El brazo, como era de esperar, era extremadamente doloroso y no podía usarse. Sin embargo, cuando el piloto regresó a las capas más densas de la atmósfera, el estado de la mano volvió a la normalidad [7] .

El cosmonauta Mikhail Kornienko y el astronauta Scott Kelly, respondiendo preguntas, informaron que estar en el espacio exterior sin un traje espacial puede provocar la liberación de nitrógeno de la sangre, lo que, de hecho, hace que hierva [8] .

Fronteras en el camino al espacio y los límites del espacio profundo

Atmósfera y espacio cercano

• Nivel del mar  - presión atmosférica 101,325 kPa (1 atm .; 760 mm Hg ), densidad media 2,55⋅10 22 moléculas por dm³ [9] . El brillo de un cielo despejado durante el día es de 1500-5000 cd/m² a una altitud solar de 30-60° [10] [11] .
• 0,5 km: hasta esta altura vive el 80% de la población humana del mundo.
• 2 km - El 99% de la población mundial vive a esta altura [12] .
• 2-3 km - el comienzo de la manifestación de dolencias ( mal de montaña ) en personas no aclimatadas .
• 4,7 km - MFA requiere suministro de oxígeno adicional para pilotos y pasajeros.
• 5,0 km - 50% de la presión atmosférica a nivel del mar (ver Atmósfera estándar ).
• 5,1 km - el asentamiento permanente más alto es la ciudad de La Rinconada (Perú) .
• 5,5 km - pasó la mitad de la masa de la atmósfera [13] ( Monte Elbrus ). El brillo del cielo en el cenit es 646-1230 cd/m² [14] .
• 6 km: el límite de la habitación humana (asentamientos temporales de sherpas en el Himalaya [15] ), el límite de la vida en las montañas .
• hasta 6,5 ​​km de línea de nieve en el Tíbet y los Andes . En todos los demás lugares, se encuentra más abajo, en la Antártida, hasta 0 m sobre el nivel del mar.
• 6,6 km - el edificio de piedra más alto (Monte Lullaillaco , América del Sur) [16] .
• 7 km: el límite de la adaptabilidad humana a una larga estadía en las montañas.
• 7,99 km - el límite de una atmósfera homogénea a 0°C y la misma densidad desde el nivel del mar . El brillo del cielo disminuye en proporción a la disminución de la altura de la atmósfera homogénea en un nivel dado [17] .
• 8,2 km es el límite de la muerte sin máscara de oxígeno: incluso una persona sana y entrenada puede perder el conocimiento y morir en cualquier momento. El brillo del cielo en el cenit es de 440-893 cd/m² [18] .
• 8.848 km - el punto más alto de la Tierra Monte Everest  - el límite de accesibilidad a pie en el espacio.
• 9 km: el límite de adaptabilidad a la respiración a corto plazo del aire atmosférico.
• 10-12 km - el límite entre la troposfera y la estratosfera ( tropopausa ) en las latitudes medias. Este es también el límite del ascenso de las nubes ordinarias , el aire enrarecido y seco se extiende más allá.
• 12 km - respirar aire equivale a estar en el espacio (el mismo tiempo de pérdida de conciencia ~ 10-20 s) [19] ; límite de respiración a corto plazo con oxígeno puro sin presión adicional.
  Techo de aviones subsónicos de pasajeros . El brillo del cielo en el cenit es de 280-880 cd/m² [14] .
• 15-16 km - respirar oxígeno puro equivale a estar en el espacio [19] .
  El 10% de la masa de la atmósfera permaneció en lo alto [20] . El cielo se vuelve violeta oscuro (10-15 km) [21] .
• 16 km: cuando se usa un traje de gran altitud , se necesita presión adicional en la cabina.
• 18.9-19.35 - Línea Armstrong  - el comienzo del espacio para el cuerpo humano : agua hirviendo a la temperatura del cuerpo humano. Los fluidos internos aún no hierven, ya que el cuerpo genera suficiente presión interna, pero la saliva y las lágrimas pueden comenzar a hervir con la formación de espuma, los ojos se hinchan.
• 19 km: el brillo del cielo púrpura oscuro en el cenit es el 5% del brillo del cielo azul claro al nivel del mar (74.3-75 velas [22] versus 1490 cd / m² [10] ), durante el día el más brillante se pueden ver estrellas y planetas.
• 20 km: una zona de 20 a 100 km se considera " espacio cercano " según una serie de parámetros . A estas alturas, la vista desde la ventana es casi como en el espacio cercano a la Tierra, pero los satélites no vuelan aquí, el cielo es de color púrpura oscuro y negro-púrpura, aunque se ve negro en contraste con el sol brillante y la superficie.
  El techo de los globos aerostáticos - globos aerostáticos (19 811 m) [23] .
• 20-30 km - el comienzo de la atmósfera superior [24] .
• 20-22 km - el límite superior de la biosfera : el límite del ascenso de esporas y bacterias vivas por los vientos [25] .
• 20-25 km - la capa de ozono en las latitudes medias. El brillo del cielo durante el día es 20-40 veces menor que el brillo a nivel del mar [26] , tanto en el centro de la banda de un eclipse solar total como al anochecer , cuando el Sol está 2-3 grados por debajo del Se pueden ver el horizonte y los planetas.
• 25 km - La intensidad de la radiación cósmica primaria comienza a prevalecer sobre la secundaria (nacida en la atmósfera) [27] .
• 25-26 km - la altura máxima del uso real de los aviones a reacción existentes.
• 29 km - el límite más bajo definido científicamente de la atmósfera de acuerdo con la ley del cambio de presión y la caída de temperatura con la altura, siglo XIX [28] [29] . Entonces no sabían sobre la estratosfera y el aumento inverso de la temperatura.
• 30 km: el brillo del cielo en el cenit es de 20-35 cd / m² (~ 1% del suelo) [30] , no se ven estrellas, se pueden ver los planetas más brillantes [31] . La altura de la atmósfera homogénea por encima de este nivel es de 95-100 m [32] [30] .
• 30–100 km es la atmósfera promedio según la terminología COSPAR [33] .
• 34,4 km: la presión media en la superficie de Marte corresponde a esta altura [34] . Sin embargo, este gas enrarecido es capaz de levantar polvo que tiñe el cielo marciano de amarillo-rosado [35] .
• 34,668 km - récord de altitud estratosférica de dos pilotos ( Proyecto Strato-Lab , 1961)
• ESTÁ BIEN. 35 km - el comienzo del espacio para el agua o el punto triple del agua : a esta altura, la presión atmosférica es de 611,657 Pa y el agua hierve a 0 °C, y por encima no puede estar en forma líquida.
• 37,8 km: un récord para la altitud de vuelo de un avión turborreactor ( MiG-25M , techo dinámico ) [36] .
• ESTÁ BIEN. 40 km ( 52.000 pasos ) - el límite superior de la atmósfera en el siglo XI : la primera determinación científica de su altura a partir de la duración del crepúsculo y el diámetro de la Tierra (científico árabe Alhazen , 965-1039) [37]
• 41,42 km - un récord para la altura de un globo estratosférico operado por una persona, así como un récord para la altura de un salto en paracaídas ( Alan Eustace , 2014) [38] . Récord anterior - 39 km ( Felix Baumgartner , 2012)
• 45 km es el límite teórico para un estatorreactor .
• 48 km - la atmósfera no debilita los rayos ultravioleta del Sol [39] .
• 50-55 km - el límite entre la estratosfera y la mesosfera ( estratopausa ).
• 50-150 km: en esta zona, ningún dispositivo podrá volar a una altitud constante durante mucho tiempo [40] [41] .
• 51,694 km: el último récord de altitud tripulado en la era preespacial ( Joseph Walker en el avión cohete X-15 , 30 de marzo de 1961, ver Lista de vuelos X-15 ). La altura de la atmósfera homogénea es de 5,4 m [17]  , que es menos del 0,07% de su masa.
• 53,7 km: una altura récord de un globo meteorológico de globo de gas no tripulado (20 de septiembre de 2013, Japón) [42] .
• 55 km: el vehículo de descenso durante un descenso balístico experimenta sobrecargas máximas [43] .
  La atmósfera deja de absorber la radiación cósmica [44] . Brillo del cielo aprox. 5 cd/m² [45] [46] . Arriba, el brillo de algunos fenómenos puede superponerse en gran medida al brillo de la luz dispersa (ver más abajo).
• 40-80 km - máxima ionización del aire (transformación del aire en plasma) por fricción contra el cuerpo del vehículo de descenso al entrar en la atmósfera con la primera velocidad cósmica [47] .
• 60 km - el comienzo de la ionosfera  - la región de la atmósfera ionizada por la radiación solar.
• 70 km - el límite superior de la atmósfera en 1714 según el cálculo de Edmund Halley basado en mediciones de presión de escaladores, la ley de Boyle y observaciones de meteoros [48] .
• 80 km es la altura del perigeo del satélite , a partir del cual comienza la salida de órbita [49] .
  El comienzo de las sobrecargas registradas durante el descenso con la primera velocidad espacial ( SA Soyuz ) [50] .
• 75-85 km - la altura de la aparición de nubes noctilucentes , a veces con un brillo de hasta 1-3 cd/m² [51] .
• 80,45 km (50 millas) es el límite del espacio en la Fuerza Aérea de EE . UU . La NASA se adhiere a la altitud FAI de 100 km [52] [53] .
• 80-90 km - el límite entre la mesosfera y la termosfera ( mesopausa ). Brillo del cielo 0,08 cd/m² [54] [55] .
• 90 km: el comienzo de las sobrecargas registradas durante el descenso con la segunda velocidad espacial .
• 90-100 km - turbopausa , debajo de la cual está la homosfera , donde el aire se mezcla y tiene la misma composición, y arriba está la heterosfera , en la que los vientos se detienen y el aire se divide en capas de gases de diferentes masas .
• ESTÁ BIEN. 100 km: el comienzo de la plasmasfera , donde el aire ionizado interactúa con la magnetosfera .
• ESTÁ BIEN. 100 km: la capa de brillo atmosférico de sodio más brillante de 10-20 km de espesor [56] , observada desde el espacio como una sola capa luminosa [57]
• 100 km - el límite registrado de la atmósfera en 1902 : el descubrimiento de la capa ionizada Kennelly-Heaviside que refleja las ondas de radio 90-120 km [58] .

Espacio cercano a la Tierra

• 100 km - el límite internacional oficial entre la atmósfera y el espacio  - la línea Karman , el límite entre la aeronáutica y la astronáutica . Un cuerpo y alas voladores, a partir de 100 km, no tienen sentido, ya que la velocidad de vuelo para crear sustentación se vuelve más alta que la primera velocidad cósmica y el avión atmosférico se convierte en un satélite espacial . La densidad del medio es de 12 cuatrillones de partículas por 1 dm³ [ 59] , el brillo del cielo violeta marrón oscuro es de 0,01-0,0001 cd/m²; se acerca al brillo del cielo nocturno azul oscuro [60] [54] . La altura de la atmósfera homogénea es de 45 cm [17] .
• 100-110 km - el comienzo de la destrucción del satélite : quema de antenas y paneles solares [61] .
• 110 km es la altura mínima del aparato remolcado por un satélite pesado de alto vuelo [41] .
• 110–120 km [62]  es la altura mínima del comienzo de la última órbita del satélite con el BC más bajo [63] .
• 118 km - transición del viento atmosférico a corrientes de partículas cargadas [64] .
• 121-122: el perigeo inicial más bajo de los satélites secretos , pero su apogeo fue de 260-400 km. [sesenta y cinco]
• 122 km ( 400.000 pies ) son las primeras manifestaciones perceptibles de la atmósfera al regresar de la órbita: el aire que se aproxima estabiliza el vehículo alado tipo transbordador espacial con el morro en la dirección de desplazamiento [4] .
• 120-130 km [62]  - un satélite esférico con un diámetro de 1-1,1 m y una masa de 500-1000 kg, completando una revolución, pasa a un descenso balístico [66] [67] [68] ; sin embargo, los satélites suelen ser menos densos, tienen partes sobresalientes no aerodinámicas y, por lo tanto, la altura del comienzo de la última órbita no es inferior a 140 km [69] .
• 135 km es la altura máxima del comienzo de la combustión de los meteoros y bolas de fuego más rápidos [70] .
• 150 km [62]  - el satélite pierde altitud con una velocidad que aumenta geométricamente, le quedan 1-2 revoluciones para existir [71] ; un satélite con un diámetro de 1,1 m y una masa de 1000 kg descenderá 20 km en una revolución [66] .
• 150-160 km - el cielo diurno se vuelve negro [58] [72] : el brillo del cielo se acerca al brillo mínimo distinguible por el ojo de 1⋅10 -6 cd/m² [73] [54] [74] .
• 160 km (100 millas): el límite del comienzo de órbitas terrestres bajas más o menos estables .
• 188 km - la altura del primer vuelo espacial no tripulado ( cohete V-2 , 1944) [75] [76]
• 200 km es la órbita más baja posible con estabilidad a corto plazo (hasta varios días).
• 302 km: la altura máxima ( apogeo ) del primer vuelo espacial tripulado ( Yu. A. Gagarin en la nave espacial Vostok-1 , 12 de abril de 1961)
• 320 km - el límite registrado de la atmósfera en 1927 : el descubrimiento de la capa de Appleton [58] .
• 350 km es la órbita más baja posible con estabilidad a largo plazo (hasta varios años).
• ESTÁ BIEN. 400 km es la altura de la órbita de la Estación Espacial Internacional . Máxima altitud de las pruebas nucleares ( Starfish Prime , 1962). La explosión creó un cinturón de radiación artificial temporal que podría haber matado a los astronautas en la órbita terrestre, pero no hubo vuelos tripulados durante este tiempo.
• 500 km: el comienzo del cinturón interno de radiación de protones y el final de las órbitas seguras para vuelos humanos a largo plazo. El brillo del cielo, que no es distinguible a simple vista, todavía se produce [46] .
• 690 km - la altura media del límite entre la termosfera y la exosfera ( Termopausa , exobase ). Por encima de la exobase, el camino libre medio de las moléculas de aire es mayor que la altura de la atmósfera homogénea, y si vuelan hacia arriba a una velocidad mayor que la segunda velocidad espacial , entonces abandonarán la atmósfera con una probabilidad superior al 50 % .
• 947 km es la altura del apogeo del primer satélite artificial de la Tierra ( Sputnik-1 , 1957).
• 1000-1100 km - la altura máxima de las auroras , la última manifestación de la atmósfera visible desde la superficie de la Tierra; pero normalmente auroras bien marcadas con un brillo de hasta 1 cd/m² [77] [78] se producen a altitudes de 90-400 km. La densidad del medio es de 400-500 millones de partículas por 1 dm³ [ 79] [80] .
• 1300 km - el límite registrado de la atmósfera en 1950 [81] .
• 1320 km: la altura máxima de la trayectoria de un misil balístico cuando vuela a una distancia de 10 mil km [82] .
• 1372 km - la altura máxima alcanzada por el hombre antes de los primeros vuelos a la luna; los cosmonautas por primera vez vieron no solo un horizonte redondeado , sino la esfericidad de la Tierra ( nave espacial Gemini-11 el 2 de septiembre de 1966) [83] .
• 2000 km es el límite condicional entre las órbitas terrestres bajas y medias . La atmósfera no afecta a los satélites, y pueden existir en órbita durante muchos milenios.
• 3000 km: la intensidad máxima del flujo de protones del cinturón de radiación interior (hasta 0,5-1 Gy / hora, una dosis letal durante varias horas de vuelo) [84] .
• 12.756,49 km  - nos hemos retirado a una distancia igual al diámetro ecuatorial del planeta Tierra .
• 17.000 km  es la intensidad máxima del cinturón de radiación de electrones exterior hasta 0,4 Gy por día [85] .
• 27.743 km  es la distancia de un sobrevuelo adelantado (más de 1 día) del asteroide descubierto 2012 DA14 .
• 35.786 km  es el límite entre las órbitas terrestres media y alta . La altura de una órbita geoestacionaria , un satélite en tal órbita siempre flotará sobre un punto en el ecuador . La densidad de partículas a esta altura es ~20-30 mil átomos de hidrógeno por dm³ [ 86] .
  
• ESTÁ BIEN. 80.000 km  es el límite teórico de la atmósfera en la primera mitad del siglo XX . Si toda la atmósfera girara uniformemente con la Tierra, entonces desde esta altura en el ecuador la fuerza centrífuga superaría a la gravedad, y las moléculas de aire que pasaran más allá de este límite se dispersarían en diferentes direcciones [87] [88] . El límite resultó ser cercano al real y se produce el fenómeno de la dispersión atmosférica , pero se da por los efectos térmicos y corpusculares del Sol en todo el volumen de la exosfera .
• ESTÁ BIEN. 90.000 km  es la distancia al arco de choque formado por la colisión de la magnetosfera terrestre con el viento solar .
• ESTÁ BIEN. 100 000 km  es el límite superior de la exosfera ( geocorona ) de la Tierra desde el lado del Sol [89] ; durante el aumento de la actividad solar , se condensa en 5 diámetros terrestres (~60 000 km). Sin embargo, desde el lado de la sombra, los últimos rastros de la "cola" de la exosfera, arrastrada por el viento solar, se pueden rastrear a distancias de 50-100 diámetros terrestres (600-1200 mil km) [90] . Cada mes durante cuatro días esta cola es atravesada por la Luna [91] .

Espacio interplanetario

• 260.000 km  es el radio de la esfera de gravedad, donde la gravedad de la Tierra supera a la del Sol.
• 363 104 - 405 696 km  - la altura de la órbita de la Luna sobre la Tierra (30 diámetros terrestres). La densidad del medio del espacio interplanetario (densidad del viento solar ) en las cercanías de la órbita terrestre es de 5 a 10 mil partículas por 1 dm³ con ráfagas de hasta 200 000 partículas por 1 dm³ durante las erupciones solares [92]
• 401 056 km  : el récord absoluto de la altura a la que se encontraba una persona ( Apolo 13 el 14 de abril de 1970).
• 928.000 km  es el radio de la esfera gravitacional de la Tierra .
• 1.497.000 km  es el radio de la esfera Hill de la Tierra y la altitud máxima de sus satélites en órbita con un período de revolución de 1 año. Más arriba, la atracción del Sol sacará los cuerpos de la esfera.
• 1.500.000 km  es la distancia a uno de los puntos de libración L2 , en el que los cuerpos llegados allí se encuentran en equilibrio gravitatorio. Una estación espacial llevada a este punto , con un consumo mínimo de combustible para la corrección de trayectoria, siempre seguiría a la Tierra y estaría a su sombra.
• 21 000 000 km  : podemos suponer que el efecto gravitacional de la Tierra sobre los objetos voladores desaparece [3] [4] .
• 40.000.000 km  es la distancia mínima de la Tierra al planeta grande más cercano , Venus .
• 56.000.000  - 58.000.000 km  - la distancia mínima a Marte durante la Gran Oposición .
• 149.597.870,7 km  es la distancia media de la Tierra al Sol . Esta distancia sirve como medida de distancia en el sistema solar y se denomina unidad astronómica ( AU ). La luz recorre esta distancia en unos 500 segundos (8 minutos 20 segundos).
• 590.000.000 km  : la distancia mínima desde la Tierra hasta el gran planeta gaseoso más cercano, Júpiter . Otros números indican la distancia desde el Sol.
• 4 500 000 000 km (4500 millones de km, 30 AU ) - el radio del límite del espacio interplanetario circunsolar  - el radio de la órbita del planeta grande más distante Neptuno . Comienzo del cinturón de Kuiper.
• 8.230.000.000 km (55 AU) es el límite lejano del Cinturón de Kuiper  , un cinturón de planetas helados menores que incluye al planeta enano Plutón . Comienzo del disco disperso , que consta de varios objetos transneptunianos en órbita alargada conocidos y cometas de período corto .
• 11.384.000.000 km  es el perihelio del planeta rojo menor Sedna en 2076, que es un caso de transición entre el Disco Disperso y la Nube de Oort (ver más abajo). Después de eso, el planeta comenzará un vuelo de seis mil años en una órbita alargada hasta el afelio , que se encuentra a 140-150 mil millones de kilómetros del Sol.
• 11-14 mil millones de km: el límite de la heliosfera , donde el viento solar a velocidad supersónica choca con la materia interestelar y crea una onda de choque, el comienzo del espacio interestelar .
• 23 337 267 829 km (aproximadamente 156 AU) es la distancia desde el Sol hasta la nave espacial interestelar robótica actualmente más lejana Voyager 1 el 24 de abril de 2022.
• 35 000 000 000 km (35 000 millones de km, 230 AU) es la distancia al supuesto arco de choque formado por el propio movimiento del sistema solar a través de la materia interestelar.
• 65.000.000.000 km  es la distancia a la Voyager 1 en 2100.

Espacio interestelar

• ESTÁ BIEN. 300 000 000 000 km (300 mil millones de km) es el límite cercano de la nube Hills , que es la parte interna de la nube Oort  , un grupo esférico grande pero muy enrarecido de bloques de hielo que vuelan lentamente en sus órbitas. Ocasionalmente saliendo de esta nube y acercándose al Sol , se convierten en cometas de período largo .
• 4.500.000.000.000 km (4,5 billones de km) es la distancia a la órbita del hipotético planeta Tyche , que provoca la salida de cometas de la Nube de Oort al espacio circunsolar.
• 9.460.730.472.580,8 km (aprox. 9,5 billones de km) - año luz  - la distancia que recorre la luz a una velocidad de 299.792 km/s en 1 año. Se utiliza para medir distancias interestelares e intergalácticas.
• hasta 15.000.000.000.000 km  - el rango de la probable ubicación del hipotético satélite del Sol de la estrella Némesis , otro posible culpable de la llegada de los cometas al Sol.
• hasta 20 000 000 000 000 km (20 trillones de km, 2 años luz ) - los límites gravitacionales del sistema solar ( Esfera de Hill ) - el límite exterior de la Nube de Oort , el rango máximo de existencia de los satélites del Sol (planetas, cometas, hipotéticos dim estrellas).
• 30.856.776.000.000 km  - 1 parsec  - una unidad astronómica profesional más estrecha para medir distancias interestelares, igual a 3,2616 años luz.
• ESTÁ BIEN. 40 000 000 000 000 km (40 billones de km, 4,243 años luz) - la distancia a la estrella conocida más cercana a nosotros, Próxima Centauri .
• ESTÁ BIEN. 56.000.000.000.000 km (56 billones de km, 5,96 años luz - la distancia a la estrella voladora Barnard . Se suponía que enviaría el primer vehículo no tripulado realmente diseñado desde la década de 1970 Dédalo , capaz de volar y transmitir información dentro de una vida humana (alrededor de 50 años) .
• 100 000 000 000 000 km (100 billones de km, 10,57 años luz): dentro de este radio se encuentran las 18 estrellas más cercanas , incluido el Sol.
• ESTÁ BIEN. 300 000 000 000 000 km (300 billones de km, 30 años luz) - el tamaño de la nube interestelar local , a través de la cual se mueve ahora el sistema solar (la densidad del medio de esta nube es de 300 átomos por 1 dm³).
• ESTÁ BIEN. 3.000.000.000.000.000 km (3 cuatrillones de km, 300 años luz) - el tamaño de la burbuja de gas Local , que incluye la Nube Interestelar Local con el Sistema Solar (la densidad del medio es de 50 átomos por 1 dm³).
• ESTÁ BIEN. 33 000 000 000 000 000 km (33 cuatrillones de km, 3500 años luz) es el espesor del brazo galáctico de Orión , cerca del borde interior del cual se encuentra la burbuja local.
• ESTÁ BIEN. 300 000 000 000 000 000 km (300 cuatrillones de km) es la distancia desde el Sol hasta el borde exterior más cercano del halo de nuestra galaxia , la Vía Láctea . Hasta finales del siglo XIX, la Galaxia se consideraba el límite de todo el Universo.

• ESTÁ BIEN. 1,000,000,000,000,000,000 km (1 quintln km, 100 mil años luz) es el diámetro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, contiene 200-400 mil millones de estrellas, la masa total junto con los agujeros negros , la materia oscura y otros objetos invisibles es de aprox. 3 billones de soles. Más allá se extiende un espacio intergaláctico negro, casi vacío y sin estrellas con pequeños puntos de varias galaxias cercanas apenas visibles sin un telescopio. El volumen del espacio intergaláctico es muchas veces mayor que el volumen del espacio interestelar, y la densidad de su medio es inferior a 1 átomo de hidrógeno por 1 dm³.

Espacio intergaláctico

• ESTÁ BIEN. 5.000.000.000.000.000.000 km (aprox. 5 quintillones de km) - el tamaño del subgrupo de la Vía Láctea , que incluye nuestra galaxia y sus satélites galaxias enanas , 15 galaxias en total. Las más famosas de ellas son la Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes , en 4 mil millones de años probablemente serán absorbidas por nuestra galaxia.
• ESTÁ BIEN. 30 000 000 000 000 000 000 km (aprox. 30 quintillones de km, aproximadamente 1 millón de parsecs) - el tamaño del Grupo Local de galaxias , que incluye tres grandes vecinos: la Vía Láctea, la Galaxia de Andrómeda , la Galaxia del Triángulo y numerosas galaxias enanas (más de 50 galaxias) . La galaxia de Andrómeda y nuestra galaxia se acercan a una velocidad de unos 120 km/s y es probable que colisionen entre sí en unos 4-5 mil millones de años.
• ESTÁ BIEN. 2.000.000.000.000.000.000.000 km (2 sextillones de km, 200 millones de años luz) es el tamaño del Supercúmulo Local de Galaxias (Supercúmulo de Virgo) (alrededor de 30 mil galaxias, la masa es de aproximadamente un cuatrillón de Soles).
• ESTÁ BIEN. 4.900.000.000.000.000.000.000 km (4,9 sextillones de km, 520 millones de años luz): el tamaño del supercúmulo Laniakea ("Cielos inmensos") , aún más grande , que incluye nuestro supercúmulo de Virgo y el llamado Gran atractor , atrayendo hacia sí y forzando a las galaxias circundantes, incluido el nuestro, para moverse a una velocidad de circulación de unos 500 km/s. En total, hay unas 100 mil galaxias en Laniakea, su masa es de unos 100 cuatrillones de soles.
• ESTÁ BIEN. 10 000 000 000 000 000 000 000 km (10 sextillones de km, 1000 millones de años luz) - la longitud del complejo de supercúmulos de Piscis-Cetus , también llamado filamento galáctico e hipercúmulo de Piscis-Cetus, en el que vivimos (60 cúmulos de galaxias, 10 masas de Laniakea o aproximadamente un trillón de soles).
• hasta 100.000.000.000.000.000.000.000 km  - la distancia al Supervoid Eridani , el vacío más grande conocido hoy en día , alrededor de 1 billón de sv. años. En las regiones centrales de este vasto espacio vacío no hay estrellas ni galaxias, y en general casi no hay materia ordinaria, la densidad de su medio es el 10% de la densidad promedio del Universo, o 1 átomo de hidrógeno en 1-2 m³. Un astronauta en el centro del vacío sin un gran telescopio no podría ver nada más que oscuridad.
  En la figura de la derecha, muchos cientos de vacíos grandes y pequeños son visibles en un recorte cúbico del Universo, ubicados, como burbujas en la espuma, entre numerosos filamentos galácticos. El volumen de huecos es mucho mayor que el volumen de hilos.
• ESTÁ BIEN. 100.000.000.000.000.000.000.000 km (100 sextillones de km, 10 mil millones de años luz) - la longitud de la gran muralla Hércules - Corona norte , la superestructura más grande conocida hoy en día en el universo observable . Se encuentra a una distancia de unos 10 mil millones de años luz de nosotros. La luz de nuestro Sol recién nacido está ahora a medio camino de la Gran Muralla, y la alcanzará cuando el Sol ya haya muerto.
• ESTÁ BIEN. 250.000.000.000.000.000.000.000 km (alrededor de 250 sextillones de km, más de 26 mil millones de años luz) es el tamaño de los límites de visibilidad de la materia (galaxias y estrellas) en el Universo observable (alrededor de 2 billones de galaxias).
• ESTÁ BIEN. 870 000 000 000 000 000 000 000 km (870 sextillones de km, 92 mil millones de años luz) - el tamaño de los límites de visibilidad de la radiación en el Universo observable .

Las velocidades requeridas para acceder al espacio cercano y profundo

Para entrar en órbita, el cuerpo debe alcanzar cierta velocidad. Velocidades espaciales de la Tierra:

• La primera velocidad cósmica  - 7,9 km / s - la velocidad para entrar en una órbita alrededor de la Tierra;
• La segunda velocidad cósmica  - 11,1 km / s - la velocidad para salir de la esfera de gravedad de la Tierra y entrar en el espacio interplanetario;
• La tercera velocidad cósmica  - 16,67 km / s - la velocidad para salir de la esfera de atracción del Sol y salir al espacio interestelar;
• La cuarta velocidad cósmica  , alrededor de 550 km/s, es la velocidad para abandonar la esfera de atracción de la Vía Láctea y salir al espacio intergaláctico. A modo de comparación, la velocidad del Sol en relación con el centro de la galaxia es de aproximadamente 220 km/s.

Si alguna de las velocidades es menor que la especificada, entonces el cuerpo no podrá ingresar a la órbita correspondiente (la afirmación es cierta solo para comenzar a la velocidad especificada desde la superficie de la Tierra y continuar el movimiento sin empuje).

El primero en darse cuenta de que para alcanzar tales velocidades utilizando cualquier combustible químico, se necesitaba un cohete de combustible líquido de varias etapas fue Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky .

La tasa de aceleración de una nave espacial con la ayuda de un motor de iones por sí solo no es suficiente para ponerla en órbita terrestre, pero es bastante adecuada para el movimiento en el espacio interplanetario y las maniobras, y se usa con bastante frecuencia.

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