Ligne de Karman

Qu'est-ce que la Ligne de Karman ?

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Qu'est-ce que la Ligne de Karman ?

Dans ce court article, vous allez découvrir qu'est-ce que signifie cette ligne et quelles en sont ses limites.

Bonne exploration ! 🚀

La difficile définition de la frontière entre la Terre et l'espace

Où se trouve exactement la limite de l'espace ? Cela dépend de la personne à qui vous posez la question.

Avec l'augmentation du nombre de pays et de sociétés commerciales qui se dirigent vers la stratosphère, le débat sur la définition de l'espace s'intensifie. Demandez à quelqu'un où se trouve l'espace, et il pointera probablement vers le ciel. C'est en haut, non ?

Sauf que personne ne sait vraiment où se termine l'"espace aérien" et où commence l'"espace extra-atmosphérique". Cela peut sembler trivial, mais définir cette limite peut avoir son importance pour diverses raisons (quelles personnes de haut vol peuvent être désignées comme astronautes...). 👨‍🚀

Ligne de Karman

Aujourd'hui, alors que Virgin Galactic et Blue Origin semble être sur le point d'envoyer des passagers payants sur des trajectoires suborbitales, beaucoup de gens se demandent si ces touristes chanceux gagneront leurs ailes d'astronaute.

À l'heure actuelle, oui, selon les pratiques américaines. Cela pose-t-il un problème ? "Non, je pense que c'est génial", dit l'astronaute de la NASA Mike Massimino, qui a aidé à réparer le télescope spatial Hubble.

L'endroit où commence l'espace a-t-il vraiment de l'importance ?

Les traités internationaux définissent l'"espace" comme étant libre d'exploration et d'utilisation par tous, mais il n'en va pas de même pour l'espace aérien souverain au-dessus des nations. Les lois régissant l'espace aérien et l'espace extra-atmosphérique sont différentes ; faire voler un satellite à 88 km au-dessus de la Chine ne pose aucun problème si l'espace commence à 80 km de hauteur, mais définit la limite à 100 km, et vous pourriez vous retrouver avec votre satellite traité comme un acte d'agression militaire.

"Où s'arrête l'espace aérien d'un pays et où commence l'espace ?" demande Jonathan McDowell du Centre d'astrophysique de Harvard.

"Une fois que vous vous êtes mis d'accord sur une limite de l'espace, vous vous mettez d'accord sur une limite où le droit de l'espace s'applique."

Cependant, les États-Unis et certains autres pays ont résisté à une délimitation formelle et internationale de l'espace, affirmant que ce n'est pas nécessaire et qu'"aucun problème juridique ou pratique ne s'est posé en l'absence d'une telle définition". D'autres affirment que le maintien d'une frontière distincte sera crucial, étant donné l'augmentation du nombre de programmes spatiaux nationaux et des vols spatiaux privés. 🚀

Atmosphère Terre

Comment le terme "espace" est-il actuellement défini ?

La plupart des experts disent que l'espace commence au point où les forces dynamiques orbitales deviennent plus importantes que les forces aérodynamiques, ou au point où l'atmosphère seule ne suffit pas à soutenir un engin volant à des vitesses suborbitales. 🌠

Historiquement, il a toujours été difficile d'identifier ce point à une altitude précise.

De quand date la Ligne de Karman ?

Dans les années 1900, le physicien hongrois Theodore Von Kármán a déterminé que la limite se situait à environ 80 km d'altitude, soit à peu près 80 km au-dessus du niveau de la mer. Aujourd'hui, cependant, la ligne de Kármán est fixée à ce que la NOAA appelle "une frontière imaginaire" qui se trouve à 62 miles d'altitude, soit environ cent kilomètres au-dessus du niveau de la mer. 🌊

La Fédération Aéronautique Internationale (FAI), qui tient à jour les normes et les archives en matière d'astronautique et d'aéronautique, définit également l'espace comme commençant à une centaine de kilomètres d'altitude. C'est, après tout, un joli chiffre rond.

Mais l'administration fédérale de l'aviation, l'armée de l'air américaine, la NOAA et la NASA utilisent généralement 80 kilomètres (50 miles) comme limite, l'armée de l'air accordant le nom d'astronaute aux pilotes qui vont plus haut que cette marque. La NASA, elle, place la ligne à 76 miles (122 kilomètres), car c'est "le point où la traînée atmosphérique devient perceptible", écrivent Bhavya Lal et Emily Nightingale du Science and Technology Policy Institute dans un article de synthèse de 2014.

Atmosphère Terrestre

Comment se fait-il que les gens ne soient pas d'accord ?

"C'est très politique, il s'avère", dit McDowell.

Il n'y a pas de distinction facile entre "l'espace" et "pas l'espace", en partie parce que l'atmosphère terrestre ne disparaît pas simplement ; au contraire, elle devient progressivement de plus en plus mince sur environ 600 miles (965 km).

Techniquement, la Station spatiale internationale - qui orbite à une hauteur moyenne de 253 miles (408 km) - ne serait pas dans l'espace si nous définissions "l'espace" comme l'absence d'une atmosphère. 🌌

En outre, il n'existe pas d'altitude unique au-dessus de laquelle un satellite peut rester en orbite de manière stable ; cela dépend du type de satellite et de sa trajectoire orbitale, explique M. McDowell.

Prodigieux faiseur de listes, McDowell compilait des données sur les fusées, les astronautes et autres objets spatiaux, et il est parti à la recherche d'une frontière internationale acceptée qui l'aiderait à décider quelles données inclure. Lorsqu'il s'est rendu compte qu'il n'y en avait pas, il a décidé d'en trouver une en revisitant les types de calculs effectués par Von Kármán.

Il a tiré les trajectoires orbitales publiquement disponibles de 43 000 satellites et les a triées en fonction des points les plus bas de leur orbite (appelés périgée) lors de leur rentrée dans l'atmosphère. De là, il a réalisé que les satellites pouvaient orbiter plusieurs fois autour de la planète en dessous d'une altitude de 62 miles (100 km), mais que ceux qui plongeaient en dessous de 50 miles rencontraient le plus souvent une fin rapide et enflammée. 🔥

Après cela, il a refait les calculs de Von Kármán et a découvert que les contributions atmosphériques des engins spatiaux en orbite deviennent négligeables à environ 80 km d'altitude.

"Ce qu'on ne voit pas, ce sont les satellites qui descendent à 70 miles (112 km) et qui ressortent", dit-il. "Il y a une frontière assez nette, une frontière décemment nette, entre la hauteur du périgée et le point où vous ne pourrez pas revenir".

Terre vue de l'espace

Quand définira-t-on une limite universelle ?

McDowell pense que cette conversation s'accélérera à mesure que les entreprises commerciales de vols spatiaux commenceront à passer plus de temps dans la région située entre 50 (80 km) et 200 miles (321 km) d'altitude. 🚀

"Je pense qu'à mesure que l'activité spatiale se rapprochera de ce régime, la pression pour se mettre d'accord sur une limite sera plus forte", dit-il.

Les passagers payants des vols suborbitaux seront-ils appelés "astronautes" ?

Pour l'instant, oui, du moins s'ils font le voyage depuis un site de lancement américain. La FAA et l'armée de l'air américaine s'accordent à dire que le fait de voler à plus de 50 miles (80 km) au-dessus de notre planète donne droit à ce titre.

Vol Suborbital

Qu'en pensent les astronautes de la NASA ?

Certaines personnes pourraient soutenir que la mise en orbite est ce qui définit un astronaute. Cependant, "je pense qu'Alan Shepard et Gus Grissom ne seraient pas d'accord", déclare Terry Virts, un ancien commandant de la Station spatiale internationale qui a passé plus de 213 jours en orbite. "Ce sont les deux premiers astronautes américains qui ne sont pas allés en orbite." 👨‍🚀

Selon M. Virts, il y a une grande différence entre un vol suborbital de cinq minutes et une mission orbitale de six mois, mais dans les deux cas, les personnes qui ont effectué les deux types de voyage ont mérité le titre d'astronaute.

"Si vous attachez vos fesses à une fusée, je pense que cela vaut quelque chose", dit Virts. "Quand j'étais pilote de F-16, je n'étais pas jaloux que les pilotes de Cessna soient appelés pilotes. Je pense que tout le monde sait si vous avez payé pour être passager d'un vol suborbital de cinq minutes ou si vous êtes le commandant d'un véhicule spatial interplanétaire. Ce sont deux choses différentes".

Massimino reconnaît qu'il existe une distinction importante entre le fait d'être sélectionné comme astronaute de la NASA - l'entraînement, la lutte, les rejets, la pression... - et le fait d'être un client payant. Mais il est aussi tout à fait d'accord avec les touristes de l'espace qui méritent ce titre. 🌌

"Je pense que si vous dépassez cette limite, vous êtes certainement qualifié comme astronaute", dit-il. 

 

En espérant que cet article de blog vous a permis de comprendre tout ce qui concerne la Ligne de Karman.

À très bientôt chez Le Petit Astronaute ! 🚀


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