科學家重新定義太空邊界：80公里，美國一直反對

太空，又稱外層空間，是指地球大氣層外的虛空區域。所有人可能都熟知這樣一個數據，地球表面100公里以上就是太空了。這個數據來自於國際航空聯合會定義的卡門線，由美國物理學家西奧多·馮·卡門提出，在這個高度附近，由於大氣太過稀薄，無法再為航空器提供足夠的升力。如果航空器非要在這個高度飛行，必須大大超過航空器在該高度環繞地球飛行的軌道速度，才能獲得足夠的升力來支撐自己的重量。

不過現在，另一位美國科學家，哈佛-史密森天體物理學中心的天體物理學家喬納森·麥克道爾對此提出了挑戰，在詳細研究了衛星數據和精確計算後，麥克道爾提出，大氣層與太空的分界線應定義在海拔80公里高度。

卡門的計算

1963年，卡門提出卡門線時認為，把一個物體送入大氣層的速度，與維持它在地球軌道上的繞行速度相同，他還發現，物體在軌道上的水平運動，將抵消重力的影響。根據升力公式，卡門給出卡門線的數值大約是海拔100公里的高度，這也成為了國際上公認的太空邊界。但事實上，航空器並不需要很快的速度來創造足夠升力，因為地球表面有一定的曲率，當航空器達到軌道速度時，地球曲率產生的離心力會增加升力，卡門線的定義忽略了這一點。

麥克道爾的挑戰

麥克道爾認為卡門線是根據錯誤的假設計算出來的，沒有經過任何實驗檢驗。他找來了北美空防司令部的數據，裡面詳細記載了43000多顆衛星的軌道運行情況，其中有大約50顆重新進入了大氣層燒毀。研究發現，它們在焚毀以前，都至少在低於100公里的軌道上至少運行了兩圈，而前蘇聯的Elektron-4號衛星，1997年墜入大氣層焚毀之前，更是在83公里的軌道上圍繞地球轉了10圈。

麥克道爾建立了一個數學模型來計算這些衛星墜入大氣層前的最終軌道高度，發現大部分重入大氣層的事件都發生在70到82公里的高度，80公里似乎是衛星最有可能的最低穩定軌道高度，麥克道爾因而建議將這一高度作為大氣層和外太空新的邊界。

科學界的支持

以海拔80公里作為大氣層和外太空的分界，可能會得到科學界的支持，因為從這個高度到100公里之間的地方，正好是空氣化學成分發生劇烈變化，帶電粒子更加豐富的中間層頂。中間層頂下面的地球大氣層，會對空中運動的物體產生更大的力量。

領空主權問題

太空邊界究竟是100公里還是80公里，對科學活動比如火箭發射不會產生任何影響，但可能會引發重要的政治和領空問題。各國上空的空域通常被認為是該國的領空，但外太空則不屬於任何一個國家。卡門線是目前公認的太空邊界，但並不具有國際法上的意義。如果按100公里以上高度才是外太空，那麼一個國家的衛星如果在80多公里的高度飛過，就會被認為是侵犯了其它國家的主權，所以美國一直反對明確設立外太空的邊界。

美國NASA一般認為80公里以上就是外太空了，並為8位駕駛X-15火箭動力飛機，到達80公里以上區域的飛行員授予了宇航員身份，兩名超過100公里高度的還獲得了宇航員勳章。

太空高度降低了20公里，看起來是件好事，大家以後去太空就可以少走20公里了，咱身體和心理都做好了準備，就差飛船了。

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