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Où commence l'espace?

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Les lancements spatiaux sont passionnants à regarder et à ressentir. Une fusée saute du coussin dans l'espace, rugissant et créant une onde de choc qui fait vibrer vos os (à quelques kilomètres à peine). En quelques minutes, il est entré dans l’espace, prêt à envoyer des charges utiles (et parfois des personnes) dans l’espace.

Mais, quand est-ce que cette fusée fait entrer espace? C'est une bonne question qui n'a pas de réponse définitive. Aucune frontière spécifique ne définit le début de l'espace. Il n'y a pas de ligne dans l'atmosphère avec un panneau qui dit: "Space is Thataway!"

La frontière entre la terre et l'espace

La ligne de démarcation entre l'espace et "pas l'espace" est vraiment déterminée par notre atmosphère. Ici, à la surface de la planète, il est assez épais pour supporter la vie. En s'élevant dans l'atmosphère, l'air s'amincit progressivement. Il y a des traces des gaz que nous respirons à plus de cent kilomètres au-dessus de notre planète, mais finalement, ils se dissipent tellement que ce n'est pas différent du quasi-vide de l'espace. Certains satellites ont mesuré des morceaux ténus de l'atmosphère terrestre à plus de 800 km. Tous les satellites orbitent bien au-dessus de notre atmosphère et sont officiellement considérés comme "dans l'espace". Étant donné que notre atmosphère s'amincit progressivement et qu'il n'y a pas de frontière nette, les scientifiques ont dû définir une "frontière" officielle entre atmosphère et espace.

Aujourd'hui, la définition généralement acceptée du début de l'espace est d'environ 100 kilomètres. On l'appelle aussi la ligne de von Kármán. Toute personne qui vole au-dessus de 80 km d'altitude est généralement considérée comme un astronaute, selon la NASA.

Explorer les couches atmosphériques

Pour comprendre pourquoi il est difficile de définir le début de l'espace, jetez un coup d'œil sur le fonctionnement de notre atmosphère. Pensez-y comme un gâteau en couches de gaz. Il est plus épais près de la surface de notre planète et plus mince au sommet. Nous vivons et travaillons au niveau le plus bas, et la plupart des humains vivent dans le mille ou moins de l'atmosphère. Ce n’est que lorsque nous voyageons en avion ou escaladons de hautes montagnes que nous entrons dans des régions où l’air est assez maigre. Les plus hautes montagnes se situent entre 4 200 et 9 144 mètres (14 000 à près de 30 000 pieds).

La plupart des avions à réaction volent à environ 10 kilomètres d'altitude. Même les meilleurs avions à réaction militaires dépassent rarement les 30 km (98 425 pieds). Les ballons météorologiques peuvent atteindre jusqu'à 40 kilomètres d'altitude. Les météores flambent à environ 12 kilomètres. Les lumières septentrionales ou méridionales (aurores) mesurent environ 90 kilomètres (~ 55 milles). le Station spatiale internationale orbite entre 330 et 410 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre et bien au-dessus de l'atmosphère. C'est bien au-dessus de la ligne de séparation qui indique le début de l'espace.

Types d'espace

Les astronomes et les scientifiques planétaires divisent souvent l'environnement spatial "proche de la Terre" en différentes régions. Il y a "géospace", qui est cette zone de l'espace la plus proche de la Terre, mais fondamentalement en dehors de la ligne de partage. Ensuite, il y a l'espace "cislunar", qui est la région qui s'étend au-delà de la Lune et englobe à la fois la Terre et la Lune. Au-delà, il y a l'espace interplanétaire, qui s'étend autour du Soleil et des planètes, jusqu'aux limites du nuage d'Oort. La zone suivante est l'espace interstellaire (qui englobe l'espace entre les étoiles). Au-delà se trouvent l'espace galactique et l'espace intergalactique, qui se concentrent respectivement sur les espaces de la galaxie et entre les galaxies. Dans la plupart des cas, l'espace entre les étoiles et les vastes régions entre les galaxies ne sont pas vraiment vides. Ces régions contiennent généralement des molécules de gaz et de la poussière et constituent efficacement un vide.

Espace juridique

Aux fins de la loi et de la tenue des registres, la plupart des experts considèrent que l'espace commence à une altitude de 100 km (62 milles), la ligne de von Kármán. Son nom vient de Theodore von Kármán, ingénieur et physicien qui a beaucoup travaillé dans les domaines de l'aéronautique et de l'astronautique. Il fut le premier à déterminer que l'atmosphère à ce niveau était trop mince pour supporter un vol aéronautique.

Une telle division existe pour des raisons très simples. Cela reflète un environnement dans lequel les fusées peuvent voler. En termes très pratiques, les ingénieurs qui conçoivent des engins spatiaux doivent s’assurer qu’ils peuvent gérer les contraintes de l’espace. Définir l'espace en termes de résistance atmosphérique, de température et de pression (ou de l'absence de vide) est important car les véhicules et les satellites doivent être construits pour résister aux environnements extrêmes. Afin de pouvoir atterrir en toute sécurité sur Terre, les concepteurs et les opérateurs de la flotte de navettes spatiales américaines ont déterminé que la "limite de l’espace" des navettes se trouvait à une altitude de 122 km (76 miles). À ce niveau, les navettes pourraient commencer à "sentir" la traînée atmosphérique provenant de la couche d'air de la Terre, ce qui affecterait la manière dont elles seraient dirigées vers leur atterrissage. C’était encore bien au-dessus de la ligne de von Kármán, mais en réalité, il y avait de bonnes raisons techniques de définir les navettes, qui portaient la vie et la sécurité.

La politique et la définition de l'espace extra-atmosphérique

L’idée de l’espace est au cœur de nombreux traités qui régissent les utilisations pacifiques de l’espace et de ses organes. Par exemple, le Traité sur l'espace extra-atmosphérique (signé par 104 pays et adopté pour la première fois par les Nations Unies en 1967) empêche les pays de revendiquer un territoire souverain dans l'espace extra-atmosphérique. Cela signifie qu'aucun pays ne peut revendiquer une position dans l'espace et empêcher les autres d'y participer.

Il est donc devenu important de définir le terme "espace extra-atmosphérique" pour des raisons géopolitiques n’ayant rien à voir avec la sécurité ou l’ingénierie. Les traités qui invoquent les limites de l'espace régissent ce que les gouvernements peuvent faire auprès d'autres organismes de l'espace ou à proximité. Il fournit également des directives pour le développement de colonies humaines et d’autres missions de recherche sur les planètes, les lunes et les astéroïdes.

Développé et édité par Carolyn Collins Petersen.


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