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Quel confine fra l'atmosfera terrestre e lo spazio esterno

Cos’è la Linea di Kármán, il confine tra aeronautica e astronautica? Il concetto della Linea di Kármán, invisibile ma di fondamentale importanza, gioca un ruolo cruciale nella distinzione tra l'atmosfera terrestre e lo spazio esterno. Il concetto della Linea di Kármán, sebbene non visibile ad occhio nudo in quanto immaginaria, ha un significato cruciale nella definizione del confine tra la nostra atmosfera terrestre e lo spazio esterno. Questa linea immaginaria, posta a circa 100 chilometri (62 miglia) sopra il livello del mare, rappresenta non solo un confine fisico, ma anche una demarcazione simbolica tra due discipline: l’aeronautica, che studia il volo all’interno dell’atmosfera terrestre, e l’astronautica, che si occupa dei viaggi spaziali. L’origine della Linea di Kármán: Theodore von Kármán Theodore von Kármán, un ingegnere e fisico ungherese-americano, è stato la mente dietro questo importante concetto. Kármán ha studiato il comportamento delle atmosfere planetarie e le loro interazioni con i veicoli in volo. La sua ricerca ha portato alla conclusione che, a una certa altitudine, l’atmosfera diventa così rarefatta da non sostenere più il volo aerodinamico come comunemente lo conosciamo. Il significato tecnico della Linea di Kármán e le evoluzioni

A livello tecnico, la Linea di Kármán è definita dalla Fédération Aéronautique Internationale (FAI), l’organizzazione internazionale che standardizza le regole dell’aeronautica e dell’astronautica. A quest’altitudine, l’aria è talmente rarefatta che un aereo dovrebbe viaggiare a una velocità superiore a quella orbitale per generare una portanza sufficiente a sostenersi.  In altre parole, a questa altitudine, le leggi dell’aerodinamica lasciano il posto a quelle dell’astrodinamica. Mentre molti esperti non concordano sull’esatta demarcazione tra l’atmosfera terrestre e lo spazio, la maggior parte delle agenzie regolatorie, comprese le Nazioni Unite, accetta o si avvicina alla definizione della linea di Kármán stabilita dalla FAI. Questa linea, definita dalla FAI negli anni ’60, è comunemente utilizzata come riferimento. Tuttavia, la delimitazione dello spazio varia a seconda delle diverse nazioni e entità, ognuna delle quali può adottare una propria definizione a seconda delle necessità e degli scopi specifici. Una ricerca pubblicata su Science propone che la Linea di Kármán, il confine tra l’atmosfera terrestre e lo spazio esterno, si trovi 20 chilometri più vicino alla Terra rispetto a quanto precedentemente pensato, riducendo il limite a circa l’80% della distanza tradizionalmente accettata. Quindi molti sostengono che la distanza a cui si trova la Linea di Kármán sia di 80 km sopra il livello del mare. Nell’ambito di questa ricerca, Jonathan McDowell, astrofisico presso il Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ha sostenuto che la definizione tradizionale sia in contrasto con le evidenze. Attraverso l’analisi dei dati di telemetria satellitare di oltre 43.000 satelliti, ha notato che almeno 50 di questi operavano occasionalmente al di sotto dei 100 chilometri, suggerendo un limite inferiore intorno agli 85 chilometri, vicino al mesopausa, il punto più freddo dell’atmosfera terrestre. Implicazioni pratiche e giuridiche della Linea di Kármán

View of blue planet Earth from a space station window during a sunrise 3D rendering elements of this image furnished by NASA La definizione della Linea di Kármán ha anche implicazioni legali e pratiche. Determina, ad esempio, l’assegnazione dei record di volo e i regolamenti relativi alla sovranità dello spazio aereo. In base al Trattato sullo Spazio Esterno del 1967, lo spazio oltre la Linea di Kármán non è soggetto alla sovranità nazionale, il che significa che nessun paese può rivendicare una porzione dello spazio come proprio territorio. Ricerca e sviluppo futuro La Linea di Kármán continua a giocare un ruolo cruciale nella ricerca e nello sviluppo di nuove tecnologie spaziali. Con l’avanzare dell’esplorazione spaziale e lo sviluppo di nuovi veicoli come i lanciatori riutilizzabili e le navicelle spaziali commerciali, la comprensione e il rispetto di questa linea diventano sempre più importanti. La Linea di Kármán, quindi, non è solo un concetto astratto, ma una soglia reale che segna il passaggio dall’ambiente terrestre allo spazio esterno. Costituisce una pietra miliare fondamentale nella storia dell’esplorazione spaziale e rimane un punto di riferimento fondamentale per ingegneri, scienziati e legislatori. La sua esistenza ci ricorda quanto sia affascinante e complessa la frontiera tra la nostra casa planetaria e l’infinito universo. Fonti: National Geographic – Where, exactly, is the edge of space? It depends on who you ask. -  Scoence – Outer space may have just gotten a bit closer  - FAI 100 km altitude boundary for astronautics - Theodore von Kármán: Aerodynamics: Selected Topics in the Light of Their Historical Development, Dover Publications, 2004. - Trattato sullo Spazio Esterno, Nazioni Unite, 1967. Read the full article

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Orbiter: inizio a capirci qualcosa

Adesso ho capito perché non riuscivo a stabilizzare l'orbita. La mia velocità tangenziale, appena uscito dall'atmosfera, era troppo bassa, col risultato che, pur arrivando all'Apoapsis, non avevo abbastanza tempo per fare una accensione prograda e quindi abbassare l'eccentricità dell'orbita.

Adesso ci si può guardare l'Italia da un'orbita circolare bella stabile:

Ho provato anche a fare un rientro, senza aver studiato la teoria prima. Mi son portato all'Apoapsis dell'orbita, e ho fatto una accensione retrograda per riportare il Periapsis all'interno dell'atmosfera terrestre. La cosa veramente magica è come la dinamica di tutte le masse coinvolte si muova pari pari con le leggi di Keplero.

E fin qua ok, sarebbe andato anche bene, se avessi calcolato la traiettoria di rientro, prima di realizzare di essere finito in pieno Oceano Pacifico di notte.

[darkel90]

ENG: What the virtual astrodynamics conference session saw on Zoom vs. reality 🤣 ITA: Quello che la sessione della conferenza virtuale di astrodinamica ha visto su Zoom vs. la realtà 🤣 (at Prescott Valley, Arizona) https://www.instagram.com/p/CDwSbKZJd2n9_jaAMVb7jmZf0J-pTq4m5fUV1M0/?igshid=1skbhejew76hc

[dherikf]

Observing trajectories to transfer a spacecraft 2 ∞ & < ! 🌎🚀🛰️🌕🛸☀️ #physics #physik #física #mecanicaclassica #classicalmechanics #mechanics #astrodinamica #astrodinâmicaeórbitasdossatélitesartificiais #astrodynamics #universe #universo (at Quevedos, Rio Grande do Sul, Brazil)

[der-papero]

Stasera studiamo il lancio di un razzo vettore, altrimenti non so nemmeno come si accende quel simulatore.

E io che fino a ieri pensavo che Cape Canaveral l’avessero scelto a caso ...

[der-papero]

Cercavo altri blog che si interessassero di astrodinamica per seguirli, ma alla ricerca di tale vocabolo c’è solo il mio tra i risultati.

Posso quindi, per usucapione, ritenermi un esperto della materia.

[der-papero]

Devo ripetere un po' di teoria, altrimenti sto' razzo in orbita non ci va. Mi ricordo i concetti, ma quando nel manuale hanno ripreso roba come calcolo del flight path angle, ho capito che è meglio ripetere due passaggi fondamentali. Del resto, il weekend in un modo bisogna passarlo, cosa c'è di meglio della astrodinamica?

[darkel90]

Grafici a prosciutto: non vedo l'ora di poterne parlare a questa conferenza (virtuale) di astrodinamica 😉 https://www.instagram.com/p/CBbLupsJ8W8rw9RkXRT0N-CPgtf4vtA429awPw0/?igshid=ea26fetxc3za