La Fédération Aéronautique Internationale (FAI) est l'organisme mondial de régulation des sports aériens et gère les définitions concernant les vols spatiaux habités. Mais saviez‑vous que la même organisation a également défini la ligne de Kármán ?
La ligne de Kármán, une frontière imaginaire située à 100 kilomètres au-dessus du niveau moyen de la mer, est une définition courante de l'espace. Une fois cette ligne de 100 km franchie, l'atmosphère devient trop mince pour fournir suffisamment de portance aux avions conventionnels pour voler.
Qu’est‑ce que la ligne de Kármán ?
Les experts estiment que la frontière entre la Terre et l'espace varie de 18,5 miles au-dessus de la surface à plus d'un million de miles. Cependant, depuis plus d'un demi‑siècle, la plupart des gens, y compris les organismes de réglementation, ont accepté une définition de la ligne de Kármán proche de celle que nous utilisons aujourd'hui.
La ligne de Kármán repose sur des bases physiques car elle marque approximativement l'altitude à laquelle les avions traditionnels ne peuvent plus voler efficacement. Tout ce qui se déplace au‑dessus de la ligne de Kármán nécessite un système de propulsion qui ne dépend pas de la portance générée par l'atmosphère terrestre, l'air étant trop rare à cette altitude. En d'autres termes, la ligne de Kármán est le point où les lois physiques qui régissent la capacité d'un engin à voler changent.
La ligne de Kármán, cependant, est aussi l'endroit où les lois humaines régissant les avions et les engins spatiaux divergent. Aucune frontière nationale ne s'étend dans l'espace ; au contraire, il est contrôlé davantage comme les eaux internationales. Ainsi, décider d'une frontière spatiale concerne bien plus que le fait de pouvoir se qualifier d'astronaute. (Source : Astronomy)
Qui a découvert la ligne de Kármán ?
Theodore von Kármán, pionnier de l'aérospatiale né en Hongrie, a inspiré la ligne de Kármán. Au cours des années précédant la Première Guerre mondiale, l'ingénieur et physicien a travaillé sur les premiers conceptions d'hélicoptères, entre autres.
Puis, en 1930, von Kármán s'est installé aux États‑Unis et est devenu l'expert incontournable en fusées et en vol supersonique pendant la Seconde Guerre mondiale, fondant finalement le Jet Propulsion Laboratory avec ses collègues en 1944, aujourd'hui un laboratoire de la NASA de premier plan.
En dehors de la ligne de démarcation de l'espace, le nom de von Kármán est associé à plusieurs équations d'ingénierie, lois, constantes et conceptions aérospatiales, ainsi qu'à de nombreux prix de l'industrie. Mais sa renommée la plus célèbre reste la ligne de Kármán, qu'il a obtenue en étant parmi les premiers à calculer l'altitude au‑dessus de laquelle la portance aérodynamique ne pouvait plus maintenir un avion en vol. (Source : Astronomy)
Quelle est la différence entre les vaisseaux spatiaux et les aéronefs ?
La portance est générée principalement par les ailes d’un avion lorsqu’il vole dans l’air, créant une force qui s’oppose au poids de l’avion et le maintient en l’air. Cependant, ce concept ne fonctionne pas dans l’espace. Il n’y a pas de portance sans suffisamment d’air, donc les vaisseaux spatiaux ne ressemblent pas aux aéronefs. La navette spatiale et le SpaceShipTwo de Virgin Galactic ont l’apparence d’avions parce qu’ils ont été conçus pour planer de nouveau vers la Terre après avoir atteint l’espace.
Von Kármán a proposé que la limite la plus logique de l’espace se situe près du point où les forces orbitales dépassent les forces aérodynamiques. Il a choisi 100 kilomètres comme bonne frontière parce qu’il voulait une altitude ronde et agréable.
Néanmoins, bien que son nom soit associé à la frontière de l’espace, von Kármán n’a jamais publié ce concept. (Source : Astronomy)
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