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ⓘ 外层空间 ,亦称 外太空 、 宇宙空间 ,简称 空间 、 外空 或 太空 (英語: outer space ),指的是地球大氣層及其他天體之外的虛空區域。 與真空有所不同的是,外太空含 ..




                                               

小行星

小行星 (希臘語: Αστεροειδής ,英語: Asteroid )為微型行星的一種。以太陽系而言,小行星屬於太陽系小天體(SSSB),和行星一樣環繞太陽運動,但體積和質量比行星小得多。廣義的小行星大小介於流星體和矮行星之間,直徑可從數公尺至1.000公里不等,包括在這個尺寸下太陽系裡非彗星的所有小天體。但大部分的小行星都分布於內太陽系,加上外太陽系小天體(如半人馬群和海王星外天體)的物理特性和內太陽系小天體有所差異,因此「小行星」一詞更常被用於專指內太陽系非彗星的小天體。 小行星一般被認為是由太陽系形成時期的微行星演變而來,是至今發現數量最多的太陽系天體,至2018年底為止,太陽系內共已有約78.9萬顆小行星被確認(包含外 ...

                                               

行星

行星 (英語: planet ;拉丁語: planeta ),通常指自身不發光,環繞著恆星的天體。其公轉方向常與所繞恆星的自轉方向相同(由西向東)。一般來說行星需具有一定質量,行星的質量要足夠的大(相對於月球)且近似於圓球狀,自身不能像恆星那樣發生核聚變反應。2007年5月,麻省理工學院一組空间科學研究隊發現了已知最熱的行星(2040攝氏度)。隨著一些具有太陽大小的天體被發現,「行星」一詞的科學定義似乎更形迫切。歷史上行星名字來自於它們的位置(与恒星的相对位置)在天空中不固定,就好像它們在星空中行走一般。太陽系内肉眼可見的5顆行星水星、金星、火星、木星和土星早在史前就已經被人類發現了。16世紀後日心说取代了地心说,人類 ...

                                               

彗星

彗星 (希臘語: Κομήτης ,德語: Komet ,英語: Comet ,有時也被誤記為 慧星 )是由冰構成的太陽系小天體(SSSB),當其朝向太陽接近時,會被加熱並且開始釋氣,展示出可見的大氣層,也就是彗髮,有時也會有彗尾。這些現象是由太陽輻射和太陽風共同對彗核作用造成的。彗核是由鬆散的冰、塵埃、和小岩石構成的,大小從P/2007 R5的數百米至海爾博普彗星的數十公里不等,但大部分都不會超過16公里。 彗星的軌道週期範圍也很大,可以從幾年到幾百萬年。短週期彗星來自超越至海王星軌道之外的柯伊伯帶,或是與離散盤有所關聯。長週期彗星被認為起源於歐特雲,這是在古柏帶外面,伸展至最近恆星一半距離上,由冰凍天體構成的球殼。長週期彗星受 ...

                                               

天文攝影

天文攝影 (英語: Astrophotography )為一特殊的攝影技術,可記錄各種天體和天象,月球、行星甚至遙遠的深空天體。天文攝影不一定要在夜間進行,一些特殊的天象如日食就需在日間拍攝。所需的器材因拍攝對象而異,簡單如一台配備標準鏡頭的單鏡反光機(SLR),複雜如連接到望遠鏡的冷卻CCD相機,都可進行拍攝。除了天文台,全球有數量龐大之天文愛好者積極投入這活動,甚至視之為興趣。 一幅成功之天文攝影照片具有一定的欣賞價值,部分作品更可用作科學研究。例如流星雨照片可供天文學家推算出流星雨輻射點的準確位置,部分超新星爆炸甚至記錄在感光板上多年方由學者辨認出來。 近十幾年由於數碼相機、冷凍式電荷耦合元件(CCD)與摄像头等 ...

                                               

宇宙 (系统)

宇宙 (英语:Cosmos)是人类对于客观宇宙(英語:Universe)所理解的产物。 一般来说,英语詞「cosmos」所表示的是一个有序且和谐的系统。它源自于古希腊语詞「κόσμος( kosmos )」,原義是秩序或装饰,於混乱(chaos)的概念正好相反。但相對客觀宇宙不必然允含有序且和諧的意味。汉语中的宇宙表示上下四方为宇,古往今来为宙。 现今这个词经常作为源自于拉丁语的Universe(宇宙)的同义词,具體的分別是宇宙指謂的是外延,宇宙 系統指內涵。

                                               

蘇聯太空犬

在1950年代到1960年代之間,蘇聯太空署使用一群犬隻進行次軌道和軌道上的太空飛行,以確認人類太空飛行的可行性。 在成為太空犬之前,這些犬隻是莫斯科的流浪犬。在1950年代到1960年代之間,蘇聯的太空任務總共發射了至少57犬次上太空,太空狗的實際數字比57低,因為部分犬隻參與了超過一次的任務。

外层空间
                                     

ⓘ 外层空间

English version: Outer space

外层空间 ,亦称 外太空 、 宇宙空间 ,简称 空间 、 外空 或 太空 (英語: outer space ),指的是地球大氣層及其他天體之外的虛空區域。

與真空有所不同的是,外太空含有密度很低的物質,以等離子態的氫為主。其中還有電磁輻射、磁場等。理論上,外層空間可能還包含暗物質和暗能量。

外太空與地球大气层並沒有明確的界線,因為大氣隨著海拔增加而逐漸變薄。假設大氣層温度固定,大氣壓會由海平面的大約1013毫巴,隨著高度增加而呈指數化減少至零為止。

国际航空联合会定義在100公里的高度為卡門線,為現行大氣層和太空的界線定義。美國認定到達海拔80公里的人為太空人,在太空船重返地球的過程中,120公里是空氣阻力開始發生作用的界線。

                                     

1. 環境

太空的空氣稀薄,幾乎真空,而且能清晰看見地面上所看不見的星星,因此,美國太空總署放置了哈勃望遠鏡用以觀察宇宙。

                                     

2. 太空相對於軌道

若要執行一個軌道,太空船必須飛得比在次軌道飛行器更快。太空航具必須要有足夠的水平速度才能進入軌道,也就是重力加諸於太空航具的加速度必須小於或等於由水平運動產生的向心加速度(參見圓周運動)。因此進入軌道的太空航具不只是進入太空,還必須要有足夠的軌道速度(角速度)。對低地球軌道,這大約是7.900米/秒(28.440公里/小時);相對之下,最快的飛機(不包括再入的太空航具)是美國空軍的X-15在1967年創造的,它的速度只有2.200米/秒(7.920公里/小時)。

康斯坦丁 齐奥尔科夫斯基最早意識到,無論使用何種化學燃料,多級火箭都是必不可少的。能夠在地球的重力場中獲得自由,並且進入行星際空間的逃逸速度大約是28.800公里/小時(8公里/秒),進入低地球軌道的速度所需要的能量(32 MJ/kg)大約攀爬到相同高度所需要能量(10 kJ/km kg)的20倍。

次軌道飛行和軌道飛行有著主要的不同,環繞地球的穩定軌道(也就是不受大氣阻力的影響),最低的高度是海拔350公里(220英里),一般常見的誤解是單純的認為軌道只要在這個高度就是達到太空的邊界。理論上說,在任何的高度都可以獲得需要的軌道速度,只是大氣拖曳排除了高度太低的軌道。只要有足夠的速度,飛機也可以進入軌道,但是在目前,這個速度數倍於目前的技術可以達到的合理速度。

另一個常見的誤解是軌道上的人在地球的引力之外,因為他們是「漂浮著」。他們會漂浮是因為他們是自由落體:他們伴隨著太空船一起加速了落向地球,但同時他們也以夠快的速度離去直線的路徑,讓他們在地球的表面上保持恆定的距離。地球的引力遠遠超過范艾倫帶,並且使月球保持在距離地球平均384.403公里(238.857英里)的軌道上。

                                     

3. 分類

太空不是完美的真空:不同的區域由不同的大氣圈和" 風”所定義,並且主導著那些區域,並且風會向外擴展超越原本定義的區域。地球空間從地球的大氣層向外擴展到地球的磁層,使它與太陽風的行星際空間有所區隔。行星際空間延伸到了太陽圈,這是太陽風和星際介質的風交會的地方。星際空間繼續延伸到銀河系的邊緣,然後逐漸隱沒至星系間的空洞。

                                     

3.1. 分類 地球空間

地球空間 是鄰近地球的外太空區域。地球空間地方包括大氣層上層的區域,像是電離層和磁層,范艾倫輻射帶也在地球空間內。在地球的大氣層和月球之間的地區有時也稱為「地月空間」。

雖然它滿足外太空的定義,但在卡門線之上數百公里空間內的大氣密度依然可以對衛星造成足夠的阻力。許多人造衛星都在這個稱為低地球軌道的區域內運作,並且每隔幾天就需要啟動它們的引擎來維持軌道。此處的阻力雖然很低,但在理論上仍足以超越太陽帆所受到的輻射壓力,而這是行星際旅行所建議的一種推進系統。

充塞在地球空間內的帶電粒子密度非常低,他們的運動受到地球磁場的控制。這些由電漿形成的物質會受到太陽風暴的擾動,在太陽風的驅動下形成流向地球上層大氣層的電流。

當磁暴發生在地球空間的兩個地區,輻射帶和電離層,會造成強烈的擾動。這些風暴造成的高能電子流量增加,能夠對衛星上的電路造成永久性的損害。擾亂電信和GPS技術,並且即使在低地球軌道的太空人也會受到危害。它們也會在地球的磁極附近創造出極光。

地球空間還包含許多之前發射的載人或不載人太空船遺留下的殘骸,會對後續的太空船造成潛在的危害。有些碎片在經過一段時間後會重返地球的大氣層內。

缺乏空氣的地球空間(和月球表面)是天文學家觀察所有電磁頻譜的理想場所,由哈伯太空望遠鏡傳送回來的精彩圖片可見一斑,允許來自137億年前的光-幾乎就是大爆炸的時期-被觀測到。

地球空間的上層邊界是磁層和太陽風交界的介面,內側的邊界是電離層。或者說,地球空間是地球大氣層上層和地球磁場抵達的最外側之間的外太空。

                                     

3.2. 分類 行星際空間

行星際空間 是太陽系內圍繞著太陽和行星的空間,這個區域由行星際介質主導,向外一直延伸到太陽圈,在那兒銀河系的環境開始影響到伴隨著太陽磁場的粒子流量,並且超越太陽磁場成為主導。行星際空間由太陽風來定義,來自太陽連綿不絕的帶電粒子創造了稀薄的大氣圈(稱為太陽圈),深入太空中數十億英里。風中的質點密度為5-10 質子/cm 3 ,並且以 350-400km/s的速度在移動。太陽圈的距離和強度與太陽風活動的程度息息相關。自1995年起發現系外行星的意義為其它的恆星也有能力擁有自己的行星際介質。

行星際空間的體積內幾乎是純粹的真空,在地球軌道附近的平均自由半徑大約是1天文單位。但是,這個空間並非完全的真空,到處都充滿著稀疏的宇宙線,包括電離的原子核和各種的次原子粒子。這兒也有氣體、電漿和塵粒、小流星體和到目前為止已經被微波光譜儀發現的數十種不同有機分子。

行星際空間包含太陽生成的磁場,也有行星生成的磁場,像是木星、土星和地球自身的磁場。它們的形狀都受到太陽風的影響,而類似淚滴的形狀,有著長長的磁尾伸展在行星的後方。這些磁場可以捕獲來自太陽風和其它來源的粒子,創造出如同范艾倫帶的磁性粒子帶。沒有磁場的行星,像是火星和水星,但是金星除外,它們的大氣層都逐漸受到太陽風的侵蝕。

                                     

3.3. 分類 恆星際空間

星際空間 是在星系內未被恆星或它們的行星系佔據的空間。星際介質-依照定義-存在於星際空間。

                                     

3.4. 分類 星系際空間

星系際空間 是有物質的空間和星系之間的空間,星系際空間非常接近完全的真空,但通常仍會有自由的塵埃和碎片。在星系團之間,稱為空洞的空間,則幾乎是完全的真空。有些理論認為每立方米一顆氫原子的密度相當於宇宙的平均密度。但是,宇宙的密度很顯然是不均勻的;他的密度從在星系內非常高(包括在星系內有著高密度的結構,像是行星、恆星、和黑洞等)到在廣大的空洞內非常低,遠低於宇宙平均值的密度。

圍繞和延伸在星系之間,有著稀薄的電漿,它們被認為具有宇宙纖維狀結構,這是比宇宙的平均密度略為密集的區域。這些物質被稱為 星系際介質(IGM) ,並且通常是被電離的氫;也就是包還等量的電子和質子的電漿。IGM的密度被認為是宇宙平均密度的10至100倍(每立方公尺擁有10至100顆氫原子)。在富星系團內的密度高達平均密度的1000倍。

星系際介質被認為主要是電離氣體的原因是以地球的標準來看,它的溫度被認為是相當高的(雖然有些地區以天文物理的標準來看只是溫暖)。當氣體由空洞進入星系際介質,它被加熱至10 5 K到 10 7 K,這是足夠讓氫原子在碰撞時被撞出的電子成為自由電子,像這種溫度的星系際介質被稱為溫熱星系際介質(WHIM)。電腦的模擬顯示,在宇宙中約有一半的原子物質可能存在於這種溫熱、稀薄的狀態。當氣體從溫熱星系際介質的纖維狀結構進入星系團的宇宙斯狀結構的界面時,它的溫度會升得更高,溫度可以達到10 8 K或更高。

                                     
  • 外层 空间 条约 Outer Space Treaty 又名 外空条约 全称为 关于各国探索和利用包括月球和其他天体的外太空活動所应遵守原则的条约 1966年12月19日聯合國大會通过 1967年1月27日开放供签署 1967年10月10日生效 无限期有效 该条约是国际 空间
  • 外层 空间 和平利用方面的国际合作 设计在联合国的框架下的有关该领域的项目 鼓励关于 外层 空间 的持续的科学研究以及信息共享 研究在 外层 空间 探索方面存在的法律问题 该委员会設有两个子委员会 包括科学技术子委员会和法律子委员会 联合国和平利用 外层 空间 委员会监督以下条约的执行 关于各国探索和利用 外层
  • 太空法是有關於規範人類在太空活動的系列國際法的統稱 也是世界各国所普遍接受的作为对其和其公民在 外层 空间 和其他星球上的活动作出规范的具有强制性的国际法规 但是 外层 空间 的界限还没有确立 通常指的是在地球大气层之外的 一个无动力装置的人造物体能在其轨道上停留的区域 一般意义上是距离地表约110至160公里以上
  • 空间 科学 技术及其应用多边合作 并通过技术研发 应用 人才培训等事务在成员国之间开展互助 提高成员国 空间 能力 促进人类和平利用 外层 空间 亚太 空间 合作组织 的前身为 亚太 空间 技术应用多边合作会议 2005年10月28日八个成员国签署 亚太 空间
  • 空间 科学实验专指利用地球 外层 空间 条件开展的科学实验 这些条件主要是 外层 空间 固有的微重力环境 真空 辐射环境以及在 空间 飞行器上的人造条件 天宮二號曾經做過多種的空間科學實驗 包括驗證高性能原子鐘的運行機制 飞行1036天 天宫二号做过哪些 空间 实验 - 科技新闻 - 中国科技网首页. www.stdaily
  • 空间 是一种描述对象之间无边际的立体程度 也可以说是物体之间的相对位置或者方位 方向 空间 也可以指 经典物理學中的 空间 物质实体處於其中 有其位置和方向 航天术语的 外层 空间 简称 空间 外空或太空 另参见航空术语 数学上的 空间 一种具有特殊性质及一些额外结构的集合
  • 散逸层 英語 Exosphere 亦称外氣層 是地球大气层的最 外层 位于热层的上方 其顶界可被视作整个大气层的上界 散逸层大气的温度极高 因此空气粒子运动很快 又因其离地心较远 受地球引力作用较小 所以这一层的大气质点经常散逸至 外层 空间 散逸层的这一特点也造成其大气密度极低 和 外層 空间 区别不大
  • 领空 英語 Airspace 是指主权国家领陆和領海上空的空气 空间 国家领土的组成部分 巴黎航空公约 和 国际民用航空公约 规定 国家对其领土上空的空气 空间 享有绝对主权 領空不包括 外层 空间 國際上對於領空的最大高度未有一致意見 國際航空聯合會以100公里高度作為地球大氣層與 外層 空間 的分界 稱為卡門線 不過這個定義不具法律約束力
  • 发射载具 英語 launch vehicle 是所有可以把航天器从地球送入 外层 空间 的飞行器的统称 一个发射系统包括运载火箭 发射台 英语 Launch pad 和其他基础设施 发射载具基本上可以分为两种 一次性使用运载系统與可重複使用發射系統 英语 Reusable launch

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