A Linha de Kármán é a demarcação imaginária mais amplamente utilizada e aceita para definir a fronteira entre a atmosfera terrestre e o espaço exterior.
O conceito foi originalmente proposto pelo matemático e engenheiro Theodore von Kármán (1881-1963), que sugeriu uma fronteira baseada na mecânica de voo. O princípio físico por trás da linha estabelece que, a partir de uma determinada altitude, as forças dinâmicas orbitais (centrífugas) tornam-se mais importantes do que as forças aerodinâmicas (sustentação) (BÉREND, 2022).
Em termos práticos, nessa região a densidade da atmosfera é tão baixa que a sustentação gerada pelas asas de uma aeronave se torna insignificante. Para que o veículo consiga se manter em voo horizontal de equilíbrio, ele precisaria se deslocar a uma velocidade extremamente alta, igual ou muito próxima à velocidade orbital. Assim, o voo convencional (aeronáutica) é substituído pelo voo orbital (astronáutica).
Embora a Linha de Kármán seja uma referência habitual, não há um consenso científico absoluto sobre uma altitude exata, existindo diferentes interpretações e propostas (BÉREND, 2022):
100 km de altitude: É a altitude oficial adotada pela Federação Aeronáutica Internacional (FAI) em 1960 para fins de separação e homologação de recordes aeronáuticos e astronáuticos. Essa altitude foi selecionada por um grupo de cientistas liderados pelo próprio Kármán, sendo amplamente adotada também por ser um número redondo, embora possua certa arbitrariedade.
Faixa de 91 km a 122 km (300.000 a 400.000 pés): Era a estimativa originalmente apontada por Von Kármán, baseada no limite de sustentação (curva conhecida como “lift barrier”) do diagrama de engenharia de Masson & Gazley.
80 km de altitude: É o limite de altitude aceito pela NASA e defendido por astrofísicos como Jonathan McDowell, baseando-se em critérios de arrasto físico e na estabilidade da órbita de satélites.
110 km de altitude: Uma variante teórica e numérica moderna proposta por Nicolas Bérend, baseada no ponto exato em que a velocidade de equilíbrio de um veículo atinge o seu valor máximo físico, fornecendo um limite preciso por meio puramente da mecânica de voo.
REFERÊNCIAS
BÉREND, Nicolas. A variant of the Kármán line theory facilitating the identification of a precise altitude boundary. International Astronautical Congress 2022 (IAC 2022), Paris, France, 2022.