«لبۀ فضا» کجاست و چه شکلی است؟

لبه فضا به ناحیه‌ای گفته می‌شود که در آن جو زمین به‌تدریج پایان می‌یابد و محیط فضا آغاز می‌شود. برخلاف تصور رایج، میان زمین و فضا هیچ دیوار یا مرز ناگهانی وجود ندارد؛ بلکه چگالی هوا با افزایش ارتفاع به‌آرامی کاهش پیدا می‌کند تا جایی که مولکول‌های هوا آن‌قدر پراکنده می‌شوند که دیگر نمی‌توانند نیروی برآ کافی برای پرواز هواپیماها ایجاد کنند. از این ارتفاع به بعد، حرکت اجسام بیشتر تابع قوانین مدارهای فضایی است تا آیرودینامیک.

رایج‌ترین تعریف بین‌المللی از لبه فضا، خط کارمان (Kármán Line) است که در ارتفاع حدود ۱۰۰ کیلومتری از سطح متوسط دریا قرار دارد. این مرز به افتخار دانشمند مجارستانی-آمریکایی، تئودور فون کارمان، نام‌گذاری شده است. او نشان داد که در ارتفاعی نزدیک به ۱۰۰ کیلومتر، یک هواپیما برای تولید نیروی برآ باید با سرعتی بیش از سرعت مداری حرکت کند؛ موضوعی که از نظر فیزیکی امکان‌پذیر نیست. به همین دلیل، این ارتفاع به‌عنوان مرز قراردادی میان هوانوردی و فضانوردی پذیرفته شده است.

در نزدیکی لبه فضا، چشم‌انداز زمین به‌طور چشمگیری تغییر می‌کند. آسمان که از سطح زمین آبی دیده می‌شود، به دلیل کاهش پراکندگی نور خورشید، به‌تدریج تیره و سپس کاملاً سیاه می‌شود. در همین حال، انحنای زمین نیز به‌وضوح قابل مشاهده است؛ منظره‌ای که فضانوردان آن را یکی از تأثیرگذارترین تجربه‌های زندگی خود توصیف کرده‌اند.

رسیدن به لبه فضا به معنای ورود کامل به فضای میان‌سیاره‌ای نیست. حتی در ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری نیز هنوز مقدار اندکی از جو زمین وجود دارد. به همین دلیل، ماهواره‌هایی که در مدارهای پایین زمین حرکت می‌کنند، به مرور زمان بر اثر اصطکاک با همین لایه‌های بسیار رقیق جو ارتفاع خود را از دست می‌دهند و در نهایت وارد جو شده و می‌سوزند.