thermosfæren og exosphere er de yderste skaller af Jordens atmosfære, hvor kunstige satellitter og andre rumfartøjer som den Internationale rumstation (ISS) følg baner.
denne del af atmosfæren er det naturlige miljø for astronauter og kosmonauter, når de udfører en rumvandring for at konstruere eller reparere rumstationer og hente eller reparere satellitter.,
rumfartøjer aerodynamik og levetid
analysen af variationerne i kredsløbene af kunstige satellitter har i øvrigt ydet et første vigtigt bidrag til undersøgelsen af den fysiske struktur af dette atmosfæriske lag. Et indgående kendskab til atmosfærens yderste del, dvs. termosfæren og eksosfæren, er i sig selv vigtig som grundforskning og er en del af en global undersøgelse af Jordens miljø.,e inden for geodæsi, navigation, teledetection, og meteorologi, at viden har også resulteret uundværlig til:
- bestemme de aerodynamiske egenskaber af rumfartøjer
- vurdere den periode, hvor rumfartøjer kan være aktiv i en bane omkring Jorden
- vælg den mest hensigtsmæssige satellit kredser
Når forskere, for eksempel, ønsker at foretage langsigtede observationer af Jorden med høj opløsning, de vælger en cirkulær bane, der er ikke tilbøjelige til at alle de mulige forstyrrelser, som i betydelig grad ændre den bane, der forårsager satellitter til at vende tilbage for hurtigt.,
eksosfæren: den øverste del af atmosfæren
atmosfærens tæthed falder kontinuerligt med højden på en sådan måde, at kollisioner mellem atomer fra et bestemt niveau bliver meget sjældne. Den gennemsnitlige frie vej, defineret som den gennemsnitlige afstand, der krydses af en atmosfærisk partikel mellem to kollisioner, er omtrent 100 km ved 500 km højde sammenlignet med en værdi på en tiendedel af en mikron på jordoverfladen!
eksosfæren defineres som det atmosfæriske område, hvor antallet af kollisioner mellem partikler er ubetydelig.,
atomerne følger forskellige former for frirumsbaner, og nogle af dem kan flygte fra den jordiske atmosfære. Den kinetiske temperatur mister sin almindelige betydning, og den hydrostatiske lov er ikke mere gyldig. Det kritiske niveau svarende til eksosfærens base kaldes “e .obase” og ligger mellem 350 og 800 km afhængigt af temperaturen ved termopausen.
Helium og hydrogen er de vigtigste eksosfæriske bestanddele. Hydrogenatomerne udgør atmosfærens Korona, der strækker sig til en højde på 50.000 km.,
termosfæren: en del af heterosfæren
100 km højde
heterosfæren er det atmosfæriske område, hvor sammensætningen ikke er homogen. Overgangen til homosfæren ligger i gennemsnit på omkring 100 km højde, hvor turbulent blanding ikke er mere tilstrækkelig til at opretholde luften homogen. Molekylær diffusion bliver de vigtigste fænomener.,
antallet tæthed af hver atmosfæriske konstituerende falder med højden på en sats, som er direkte proportional med dets masse: koncentrationen af tunge bestanddele (O2 og N2) falde hurtigere end lette bestanddele (O, Han og H) på en sådan måde, at den relative indhold af de sidstnævnte løbende stige med højden.
mellem højder på 100 og 150 km
når man går opad, møder man flere bælter, hvor molekylært nitrogen, atom o .ygen, helium og hydrogen successivt bliver hovedbestanddelen., Grænserne for disse bælter varierer med temperaturen knyttet sig til niveauet af solaktivitet.
Mellem højder af 100 og 150 km, molekylær ilt er en stærk absorber af sol ekstrem ultraviolet stråling ved bølgelængder mellem 100 og 200 nm: den resulterende termiske effekt er en stor stigning i temperaturen med højden i thermosfæren og placeret umiddelbart over mesosfaeren.
på samme tid dissocierer mange iltmolekyler (O2) i to O oxygenygenatomer (O). Atomisk ilt bliver en hovedbestanddel., Under hensyntagen til varmetransporten ved ledning kan vertikale profiler af temperaturen beregnes afhængigt af daglige og solaktivitetsforhold.
mellem 250 og 500 km
“Termopause” er navnet på det niveau, hvor temperaturen holder op med at stige. Dens højde afhænger af solaktiviteten og ligger mellem 250 og 500 km. Over termopausen er atmosfæren isotermisk, og temperaturen kan antage værdier mellem 300 and C og 1600 C. C.,
den store størrelse af denne amplitude af temperaturvariationer er knyttet til den ekstreme fortynding af atmosfæren i disse højder. Den isotermiske region har ikke noget specifikt navn. Det assimileres normalt i termosfæren, i det mindste op til det kritiske niveau, hvor eksosfæren begynder.