Над ним располагается стратосфера, которая тянется до высоты примерно 50 км над поверхностью планеты. Еще выше находятся мезосфера (до 80 км), термосфера (500 км) и, наконец, экзосфера, которая простирается больше чем на 10 тысяч километров. Космические челноки выходят на орбиту в термосфере. Орбиты искусственных спутников пролегают в экзосфере. Абсолютный рекорд высоты полета самолета составляет 29 400 м. К тому же он был поставлен беспилотным самолетом, который ученые NASA создали специально для полета на высотах, где давление воздуха в сто раз меньше, чем на уровне земли.
(Для справки: в 1976 году SR-71 забрался на 25 929,031 м, а в 1977 году летчик-испытатель А. Федотов установил на МИГ-25 абсолютный мировой рекорд высоты полета — 37 650 м. Что касается 29 км, то это рекорд для винтовых машин, поставленный в 2001 году самолетом «Helios», который работал на солнечной энергии).
— Но если самолеты не могут подниматься так высоко, как это удается ракетам?
В них используются ракетные двигатели, которые работают иначе, чем авиационные, и поэтому движение ракеты не зависит от наличия вокруг нее воздуха. В топливные баки ракеты заправляется твердое или жидкое топливо, а также жидкий кислород, который служит окислителем. Внутри двигателя топливо вступает во взрывную реакцию с окислителем, а образующиеся раскаленные газы с огромной силой вырываются из задней части ракеты через сопло, толкая ракету в противоположном направлении. Когда сопло двигателя направлено назад, ракета движется вперед. На стартовой площадке сопла двигателей направлены вниз, и поэтому ракета поднимается вверх.
— А если поставить ракетные двигатели на самолет, тогда он сможет подняться так высоко?
Да, сможет. И кстати, такое уже было сделано. Совсем недавно были разработаны двухступенчатые космопланы, способные поднимать туристов, желающих совершить космическое путешествие, на высоту 100 км. На первом этапе полета эти летательные аппараты используют стандартные реактивные авиационные двигатели, после чего включают ракетные двигатели на метане, которые поднимают пассажиров на реально большую высоту, после чего в планирующем полете возвращают на Землю.
— Космопланы?! Это полный улет!
Еще какой.
— Даже название улетное. Космоплан.
Согласен.
— И когда я смогу на нем полетать?
Точно сказать трудно. Первые регулярные полеты космопланов планируется открыть к 2012 году, но билет обойдется недешево.
— Сколько?
150 тысяч фунтов. Как минимум.
— Ничего себе…
Так что лучше начинайте копить денежки!
Научные факты: авиационные рекордные высоты
Летательный (год) — достигнутая высота
«Флаер» братьев Райт (1903) — 3 м
Ракетный самолет Bell Х-1 «Glamorous Glennis» (1947) — 21 380 м
Ракетный самолет Х-15 (1963) — 107 900 м
«Spaceship One» (космоплан с ракетным двигателем) (2004) — 111 860 м
Смогут ли ракеты когда-нибудь заменить самолеты?
Может, да, а может, нет. Самолеты с ракетными двигателями существуют уже почти пятьдесят лет и, возможно, скоро станут возить туристов на границу с космосом. Но как транспорт для воздушных путешествий самолеты все еще дешевле, безопаснее и эффективнее ракет, и пока такое положение сохранится, мы от них не откажемся.
— Что?! Вы хотите сказать, что самолеты с ракетными двигателями существуют уже давно?
Да. Первые самолеты на ракетной тяге появились в Европе в 1940-х и 1950-х годах, во время и после Второй мировой войны. Самый успешный из них — ракетный самолет X-15 ВВС США — в 1960-х годах во время летных испытаний достиг высоты 107 900 м. Что с формальной точки зрения сделало пилота астронавтом.
— Но почему мы их не используем?
В основном по двум причинам: для космических путешествий они не так хороши, как обычные ракеты, а для воздушных не так хороши, как обычные самолеты. Так сказать, ни рыба ни мясо.
— Но все же у них ракетные двигатели. Так в чем проблема? Почему они хуже самолетов, хотя и намного быстрее?
Быстрее — не обязательно значит лучше. На данный момент самым быстрым самолетом в мире является космический орбитальный шаттл, который возвращается в атмосферу на скорости больше 2 800 км/ч. Но на нем нельзя, например, слетать на отдых в Испанию и обратно. Подумайте, почему?