航空と航空宇宙の間の「1文字の違い」は「わずかな隔たり」なのでしょうか?

航空と航空宇宙は同じものですか?これは非常に興味深い質問です。誰もが「航空」と「宇宙」という二つの単語の特徴に気づいたことがあるはずです。どちらも前に「航」という文字があり、これは飛ぶことを意味します。後ろの単語は異なり、一方は「空」、もう一方は「天」です。 「空」は空気、「天」は空間を意味します。この二つの単語から、「航空」と「航空宇宙」の関係を理解することができます。

私たちが住んでいる地球は厚い大気に囲まれています。大気は空気で構成されており、地上から 1000 キロメートル以上上にあります。空気の存在のおかげで、人間は機械装置の助けを借りて鳥のように飛ぶという夢を実現できるようになりました。ここから「航空」という言葉が生まれました。その後、「航空」をベースに、さらに高い高度まで飛行する「航空宇宙」が開発されました。

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人間は本来飛ぶことに向いていません。問題はない。夢と創造力があれば、「人工の翼」を作って同じように飛ぶことができるし、より高く、より遠くへ飛ぶこともできるのだ。覚えていますか？以前、私は二組の兄弟の話をしました。 240年以上前、フランスのモンゴルフィエ兄弟が熱気球を発明しました。 120年以上前、アメリカのライト兄弟が飛行機を発明しました。航空機のおかげで、人類は空を飛べるようになりました。航空機には 2 つの主要なカテゴリがあります。1 つは、気球に代表される空気より軽く、空気によって生成される浮力を利用して飛行する航空機です。もう1つは飛行機に代表される空気より重く、流れる空気によって発生する揚力を利用して飛行するものです。

地上から上空では、高度が上がるにつれて空気がどんどん薄くなり、あらゆる航空機が飛行を続けることが困難になります。より高く飛ぶためには、現代のロケット、つまり打ち上げ機の助けが必要です。ライト兄弟が飛行機を発明したのと同じ1903年に、ロシアの科学者ツィオルコフスキーは「ジェット機による宇宙の研究」と題する論文を発表し、その中で現代のロケットの概念と推力計算式を提案した。 1926年、アメリカのゴダードは世界初の液体燃料ロケットを開発しました。 1957年、ソビエト連邦は運搬ロケットの助けを借りて、最初の人工衛星を打ち上げました。 1961年にはソ連のガガーリンも運搬ロケットを使って宇宙船で地球周回軌道への投入に成功し、108分で地球を一周し、世界初の宇宙飛行士となった。それ以来、航空宇宙産業は新たな章を開きました。現在、人類は何万もの衛星と何百もの深宇宙探査機を打ち上げています。

このように、航空宇宙産業は段階的に発展していきます。人類の航空・宇宙産業は100年以上の発展を経て、驚異的な成果を上げ、さまざまな航空機や宇宙船が開発されました。航空機と宇宙船を総称して航空機と呼び、航空機によって運航高度が異なります。

しかし、航空と宇宙の間の高度境界線をどのように決めるのでしょうか?科学者フォン・カルマンは、理論計算と実際の検証を通じて、地上100キロメートルの高度では空気力学が機能しなくなり、軌道天文学に取って代わられることを指摘した。つまり、宇宙船は一定の速度に達すると、地球の重力に吸い込まれることなく、連続的な軌道運動を形成できるようになります。この高度は航空と航空宇宙の境界線として定義されるべきです。この考え方は世界の航空宇宙産業に採用され、この目に見えない境界線は「カルマン線」とも呼ばれました。カルマンラインより下の空間は各国の空域に属し、ここでの飛行活動は「航空」として分類されます。カルマン線より上には空気はありますが、そこは自由空間である宇宙と呼ばれ、ここでの飛行活動は「航空宇宙」に分類されます。

出典：重慶市産学研協力推進協会

著者: 張娟、中国航空工業集団科学技術委員会顧問

レビュー専門家：重慶科学コミュニケーション専門家グループ主任専門家、重慶電子工学専門学校教授、茅毅氏

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