テディベアは空1万メートルを飛んでいます！高く見えますか？宇宙じゃないよ！

最近、数人の大学生が水素気球を使ってテディベアを高度2万8000メートルまで飛ばす動画がインターネット上で話題になっており、多くのネットユーザーがこれを「理工系学生の優雅さとロマン」だと嘆いているばかりではない。学生たちの宇宙への夢を称賛する一方で、一部のネットユーザーは「テディベアは宇宙に行ったのか？」といった疑問を投げかけた。旅客機の飛行ルートや通常運航に影響はありますか？

テディベアは高度28,000メートルまで飛ばされた（出典：ビデオのスクリーンショット）

テディベアの上昇が旅客機の航路や通常の飛行に影響を及ぼす可能性はあるでしょうか？

数人の大学生は、すべての規則と規制が守られており、高度は宇宙ではなく成層圏だけだったと語った。

大気は、地表から上に向かって、対流圏、成層圏、中間圏、熱圏（熱圏とも呼ばれる）、外気圏（外気圏とも呼ばれる）に大まかに分けられます。成層圏は地表から約10〜50キロメートルのところにあります。したがって、テディベアが高度28キロメートル (28,000 メートル)まで飛ぶと、実際に成層圏に到達したことになります。

民間航空機は、天候や対流圏の気流の変化により、安全と燃料節約のため、一般的には成層圏の底付近の高度約10kmで巡航します。

理論上、テディベアは上昇中に民間航空機の巡航高度に到達し、それを上回ったため、航空機の通常の飛行に影響を及ぼした可能性がある。旅客機の巡航速度は時速800km以上に達することがあります。機体やエンジンに衝突すると大きな損傷を引き起こし、飛行の安全性に影響を及ぼします。

我が国が2022年に公布した「運輸空港のクリアランス保護の管理に関する規則」では、空港の周囲55キロ以内のクリアランス保護区域内では、無人自由気球、係留気球、その他飛行の安全に影響を及ぼす物体を放出することを禁止すると規定されている。

しかし、我が国の一般航空産業の活発な発展に伴い、空域、特に高度1,000メートル以下の低高度空域は徐々に自由化され、関連する承認手続きも簡素化されてきました。航空飛行の安全に影響を与えない空域での飛行活動を行うことがより便利になります。

また、生徒の学校は声明を発表し、地元の気象局、航空局などの関係機関に相談し、専門家の指導を受けたと述べた。学校は生徒に注意を払い、注意を促す義務を果たしていますので、勝手に真似をしないでください。

注意深い友人は、生徒たちがテディベアが空間に入らなかったことを強調していることに気づくでしょう。では、子供の頃から「宇宙」という言葉に親しんできた皆さんは、宇宙の定義がどこから始まるのか考えたことがありますか？

宇宙はどの高さから始まるのでしょうか？明確な境界線はあるのでしょうか?

スペースは、Outer Space（外宇宙）の略語であり、宇宙空間（または宇宙）を意味します。地球の場合、主に地球の大気圏外の空間領域を指します。この領域の物質は主に密度が極めて低いプラズマ水素です。

大気圏から宇宙空間への移行は段階的であり、大気圏と宇宙空間の定義は各国の領空や主権に関わるため、現時点では国際的に統一された定義はなく、大気圏と宇宙空間を区別する明確な境界線は存在しません。

宇宙の遠く離れた惑星系の日の出の 3D レンダリング (出典: Tuchong Creative)

カルマン線は、大気と宇宙空間を定義する方法として比較的広く受け入れられています。

カルマン線は地球の表面から約100km離れています。有名な中国の科学者、銭学森氏の指導者であるフォン・カルマンにちなんで名付けられました。カルマンは計算を通じて、地表から約 100 km 以上の高度では、大気が薄すぎて航空機の飛行に必要な揚力を効果的に提供できないと考えました。つまり、カルマン線は航空飛行の上限と宇宙飛行の下限とみなすことができます。

大気とカルマン線の位置。図の高度データは近似値であり、緯度によって異なります（出典：Wikipedia）

飛行物体は「カルマンライン」を突破できるのか？対応するルールはありますか?

すべての宇宙飛行はカルマン線より上にあります。例えば、我が国の宇宙ステーションの軌道高度は400kmを超えており、カルマン線をはるかに超えています。

カルマン線より下は航空ですが、現在の航空機の飛行高度は一般的に20km以下（一部の太陽光発電機は20kmを超えることもあります）であり、カルマン線よりはるかに下にある成層圏を越えることはありません。

技術的な観点から言えば、航空機が大気圏と宇宙空間の境界を突破することはもはや問題ではない。しかし、この線の画定には主権の問題（宇宙空間は一般的に空域の一部ではないと考えられている）が絡んでいるため、各国の意見は異なっています。

2005 年に地球を周回する宇宙ゴミ (出典: Wikipedia)

国連宇宙空間平和利用委員会は、「月その他の天体を含む宇宙空間の探査及び利用における国家活動を律する原則に関する条約」（宇宙条約とも呼ばれる）を発行しました。この条約は1967年に発効し、国際宇宙法の基本的な枠組みとなっています。宇宙の平和利用に関する基本原則を定めています。我が国は1983年にこの条約に加盟しました。この条約では、宇宙の探査と利用はすべての国の利益のために行われなければならず、いかなる国も月やその他の天体を自国のものであると主張したり、主権を主張したりしてはならないと規定されています。

著者: 朱磊、南京航空航天大学、航空宇宙推進理論および工学博士

査読者: Deng Xiaotao、AECC 湖南省動力機械研究所 シニアエンジニア

制作：中国科学普及協会

制作：中国科学技術出版社、中国科学技術出版社（北京）デジタルメディア株式会社