哪里是天空？哪里是太空？

自古以来没有分界线，也困扰着许多科学家。

科学家需要确定天空的终点或太空的起点。这不但是一个科学的问题，还关系到领空、国家主权、法律等国家利益问题。联合国也感到十分头痛、棘手。

关于天空与太空的争论由来已久，主要分为“高度论”、“空气论”和“功能论”等。

1.高度论：支持者认为以空间的某种高度来划分领空和外层空间的界限，以确定适用两种不同法律制度的范围。有人认为以航空器向上飞行的最高高度为限,即离地面30～40千米为领空；也有人认为以航天器离地面的最低高度85千米或150千米为外层空间的最低界限。

2.空气论：支持者认为以不同的空气构成为依据来划分空间界限。由于从地球表面至数万千米高度都有空气，因而出现以几十、几百、几千千米为界的不同主张。有人认为：凡是发现有空气的地方均为天空，应属领空范围。

3.功能论：支持者认为应根据飞行器的功能来确定其所适用的法律。如果是航天器，它的活动为航天活动，应适用太空法。如果是航空器,活动为航空活动,应适用航空法。整个空间是一个整体，没有划分领空和外层空间的必要。

百度百科上很多航天科学相关的词条，很多都是错误的，如“太空”，太空是指地球大气层以外的宇宙空间。完全错误！

最愚蠢的是，有的人认为：太空是指地球大气层以外的宇宙空间。地球大气层从海拔0千米～1万千米，甚至更高。1万千米以外才是太空？这个说法：概念非常模糊，定义完全错误？这个说法早已过时100多年了。

怎样科学地解决天空与太空的分界问题呢？

科学的一大功能是定量、定性。只要能定量、定性，绝大多数疑难问题就能解决。

                                                        地球外面有一层薄薄的大气层。

                 美国航天飞机照片：白色的云层和大气层，淡蓝色和深蓝色的天空，黑色的太空。

天空与太空的分界在哪儿呢？

西奥多·冯·卡门，匈牙利人，美国物理学家。他主要研究空气动力学，尤其对超音速和高超音速气流等科学贡献巨大，应用于航空航天领域。

世界上几百名著名的航空学家、航天学家、火箭专家、导弹专家都是他的学生，包括中国航天之父、中国导弹之父钱学森，中国近代力学之父、应用数学之父钱伟长，力学家、应用数学家、空气动力学家郭永怀。他为世界航空和世界航天都做出了伟大的贡献，是20世界最伟大的科学家之一。

冯·卡门灵机一动，想出了一个金点子。

根据海拔高度不同，大气层分为：对流层、平流层、中间层、热成层和外大气层。冯·卡门从空气动力学的角度定义天空的概念。他首先解决空气密度、海拔高度计算。

1.空气密度：对流层空气密度大、温差不大、气压高。海拔越高，空气密度越薄。航空器利用空气飞行。飞机一般飞行在对流层，大约20千米高度以内。如果再高，一般航空器很难从大气中获得空气，提高自身气动升力，获得足够的动力和能力，进入高速飞行。

2.海拔高度：平流层空气稀薄、气压较低，飞机可以在底部飞行。中间层温差极大，空气极为稀薄，只有地面的亿分之一，不适合飞机飞行。如果再高，航空器很难飞行。航空器不可能利用空气超越100千米高度。此外，大气温度和太阳辐射的突然增减和互动，航空器也不可能实现飞行。

冯·卡门又从轨道力学、太空动力学的角度定义太空的概念。卡门从轨道速度、轨道高度及物理关系来定义太空的概念。

1.轨道速度：航天器不需要空气就能高速飞行。为了环绕地球轨道飞行，航天器的速度大约每小时27000千米，即第一宇宙速度。只有航天器才能达到这样的高速度。

2.轨道高度：航天器在100千米以下轨道飞行，几乎不可能。因为大气阻力和地球引力影响，飞行速度将迅速降低，非常容易坠毁在地球。航天器在超过100千米的高度飞行，才能保持轨道高度和速度。航天器在220千米以上的高度飞行才最安全，更容易实现长期飞行。航天器进入150千米高度以下，就再也回不到原来高度，进入死亡轨道。

                                                   美国航天飞机照片：国际空间站、地球和天空

                                                    太空：“赫歇尔”太空望远镜看见的太空

为太空画一条起跑线！

冯·卡门认为：海拔100千米的高度是航空器飞行的最高高度，也是航天器飞行的最低限度。太空，应以海拔100千米为起点和标准。当科学家经过计算，赞同和支持100千米为太空起点，并希望作为正式的划界标准。事实上，100千米又是一个很容易记忆的数字，为未来的卡门线指定方向。

位于日内瓦的国际航空联合会支持冯·卡门的科学论证：以海拔100千米的高度为分界线，作为天空的终点线，太空的起点线。

国际航空联合会以冯·卡门的名字命名这条看不见的分界线为——卡门线。卡门线，科学定义了天空与太空的概念，解析了许多航空航天领域的复杂疑问，受到全世界大多数国家和科学家的赞同。现在，几乎所有国家都以卡门线作为航空航天的分界线，作为太空的起跑线。

                                                卡门线：天空与太空的分界线

天空与太空的分界线——卡门线

关于“卡门线”的科学论证，冯·卡门解决了4大科学难题。

1.根据卡门线的划分，定义了天空和太空的边界概念：

在卡门线以下的空间，称为天空。

在卡门线以上的空间，称为太空。

2.根据卡门线的划分，定义了航空和航天的概念：

在卡门线以下的飞行活动，称为航空。

在卡门线以下的飞行活动，称为航天。

3.根据卡门线的划分，定义了航空器和航天器的概念：

在卡门线以下飞行的飞行器，称为航空器。

在卡门线以上飞行的飞行器，称为航天器。

4.根据卡门线的划分，定义了航空器和航天器的概念：

在航空器里飞行的人,称为飞行员。

在航天器里飞行的人,称为宇航员。

                                                                   航空：天空飞行

                                                                  航天：太空飞行