In welcher Höhe endet der Himmel und beginnt der Weltraum?
Die Grenze zwischen Himmel und Weltraum ist keine klare Linie, sondern eher eine Übergangszone. Konventionell wird die sogenannte Kármán-Linie in 100 Kilometern Höhe als Beginn des Weltraums betrachtet. Hier verliert die Aerodynamik der Atmosphäre ihre Bedeutung, und Raumfahrt beginnt. Ab dieser Höhe gelten die Gesetze der Raumfahrt.
Wo endet der Himmel und beginnt der Weltraum? Eine Frage der Definition
Die Frage, wo der Himmel endet und der Weltraum beginnt, ist nicht so einfach zu beantworten, wie es auf den ersten Blick scheint. Es gibt keine scharfe, physisch definierte Grenze, sondern vielmehr eine fließende Übergangszone, in der sich die Eigenschaften der Erdatmosphäre graduell ändern und schließlich in die Bedingungen des Vakuums des Weltraums übergehen. Die gängige, aber letztlich willkürliche, Definition dieser Grenze ist die sogenannte Kármán-Linie in einer Höhe von 100 Kilometern (100 km) über dem mittleren Meeresspiegel.
Diese Höhe wurde vom ungarisch-amerikanischen Wissenschaftler Theodore von Kármán festgelegt und basiert auf aerodynamischen Überlegungen. Unterhalb der Kármán-Linie ist es für ein Luftfahrzeug, um den Auftrieb zu erzeugen und im Flug zu bleiben, notwendig, eine ausreichende Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Mit zunehmender Höhe wird die Luftdichte immer geringer. Oberhalb von 100 km ist die Luftdichte so gering, dass ein Luftfahrzeug, selbst bei orbitalen Geschwindigkeiten, keinen ausreichenden Auftrieb mehr generieren könnte, um sich durch Aerodynamik in der Luft zu halten. Hier wird die horizontale Bewegung durch die Trägheit des Flugkörpers aufrechterhalten, ein Kennzeichen der Raumfahrt.
Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass die Atmosphäre nicht abrupt aufhört. Die verschiedenen Schichten der Atmosphäre, wie die Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre, erstrecken sich weit über die 100 km hinaus. Auch einzelne Gasmoleküle der Atmosphäre können sich in viel größeren Höhen befinden. Die Kármán-Linie markiert daher eher den Punkt, ab dem die aerodynamischen Prinzipien des Fluges keine Rolle mehr spielen und die Prinzipien der Raumfahrt dominieren.
Die 100 km Höhe stellen somit einen pragmatischen Kompromiss dar und dienen vor allem als rechtliche und internationale Definition des Weltraums. Für verschiedene Zwecke und wissenschaftliche Definitionen kann diese Grenze jedoch variieren. Satellitenbahnen befinden sich zum Beispiel oft deutlich über der Kármán-Linie. Die Definition der Grenze ist also weniger eine Frage der Physik und mehr eine Frage der praktischen Abgrenzung und der Definition von Raumfahrt. Sie bleibt ein Übergang, ein diffuses Band zwischen der vertrauten Erdatmosphäre und dem unendlichen Weiten des Weltraums.
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