Μπορούμε να φτάσουμε στο διάστημα με ένα αεροπλάνο;

Όχι. Βασικό χαρακτηριστικό των αεροπλάνων είναι το ότι χρησιμοποιούν τον αέρα της ατμόσφαιρας για την πτήση τους. Αυτό γίνεται με δύο τρόπους. Πρώτα, ο αέρας παρέχει άνωση στα φτερά (και στο σώμα) του αεροπλάνου όταν αυτό κινείται με επαρκή ταχύτητα μέσα σε αυτόν. Δεύτερον, για να επιτύχει αυτήν την ταχύτητα, το αεροπλάνο συνήθως χρειάζεται και πάλι τον αέρα: είτε εκτρέποντάς τον με έλικες είτε καίγοντας το οξυγόνο του μαζί με κάποιο καύσιμο σε αεριωθούμενους κινητήρες (jet). Όσο ένα αεροπλάνο πηγαίνει πιο ψηλά ο αέρας γίνεται όλο και πιο αραιός, οπότε από κάποιο υψόμετρο και πάνω δεν επαρκεί για να του παρέχει άνωση ή και οξυγόνο για τους κινητήρες του. Για αυτό και το κάθε αεροπλάνο έχει ένα δικό του μέγιστο υψόμετρο στο οποίο μπορεί να φτάσει, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του. Το μεγαλύτερο υψόμετρο στο οποίο έχει φτάσει αεριωθούμενο αεροσκάφος είναι τα 37,65km, με ένα MiG-25 το 1977 (Εικόνα 1). Αυτό είναι πολύ πιο κάτω από τα 100km ή τα 80km που θεωρούνται ως το κατώτερο όριο του διαστήματος.

Μπορεί να έχετε δει φωτογραφίες από κάμερες σε μπαλόνια που έχουν φτάσει τόσο μακριά από την επιφάνεια της Γης ώστε να μοιάζουν σαν να είναι στο διάστημα (Εικόνα 2). Πράγματι, τα μπαλόνια μπορούν να φτάσουν πιο ψηλά από ότι τα συνηθισμένα αεροπλάνα επειδή είναι πιο ελαφριά και μπορούν να διογκώνονται, εντός κάποιου ορίου, για να παρέχουν παραπάνω άνωση σε μεγάλα υψόμετρα. Για αυτό και χρησιμοποιούνται για να μεταφέρουν ανιχνευτές για κάποιες επιστημονικές εφαρμογές. Αλλά ακόμα και αυτά δεν έχουν καταφέρει να φτάσουν πιο ψηλά από τα 54km χωρίς ανθρώπους ή τα 42km με έναν πολύ υπομονετικό αλεξιπτωτιστή. Ήδη από τέτοια υψόμετρα ο ουρανός μοιάζει σκοτεινός και η καμπυλότητα της Γης είναι φανερή, αλλά χρειάζεται άλλη τόση απόσταση μέχρι το διάστημα.

 Αυτό που απαιτείται για να καλυφθεί αυτή η απόσταση είναι είτε να έχει ξεκινήσει κανείς με παραπάνω αρχική ταχύτητα, ικανή να τον εκσφενδονίσει στο διάστημα πριν προλάβει να επιβραδυνθεί από τη βαρύτητα ή την αντίσταση του αέρα, είτε να μπορεί να διατηρεί μία συνεχή ώση που να μην εξαρτάται από την παρουσία ατμόσφαιρας. Το πρώτο μπορεί να επιτευχθεί και κατευθείαν από το έδαφος με μία αρκετά ισχυρή έκρηξη, όπως στο ‘Από τη Γη στη Σελήνη’ του Ιουλίου Βερν, αλλά η απαιτούμενη, σχεδόν ακαριαία, επιτάχυνση δεν είναι ιδιαίτερα επιζήσιμη από ανθρώπους. Το δεύτερο γίνεται με ρουκέτες, που μπορούν να ασκούν μικρότερη αλλά συνεχόμενη επιτάχυνση, ανυψώνοντας το φορτίο τους σχετικά ομαλά. Σε αντίθεση με τους αεριωθούμενους κινητήρες οι ρουκέτες μεταφέρουν το δικό τους οξυγόνο, οπότε δε χρειάζονται την ατμόσφαιρα. Σε αντίθεση με κανόνια ή άλλους επιταχυντικούς μηχανισμούς στο έδαφος μπορούν να κάνουν επιπλέον καύση όταν έχουν φτάσει στο διάστημα, μετατρέποντας την πορεία τους σε κύκλο γύρω από τη Γη, δηλαδή ‘μπαίνοντας σε τροχιά’ γύρω από αυτήν. Κάποια οχήματα συνδυάζουν την όψη και τα πτητικά χαρακτηριστικά αεροπλάνων με ρουκέτες για την πρόωσή τους και κάποια από αυτά έχουν φτάσει πιο ψηλά από τα όρια του διαστήματος, όπως το X-15 (Εικόνα 3) και το SpaceShipOne.

Αλλά αυτά έχουν χρειαστεί μεταφορά από κάποιο μεγαλύτερο αεροπλάνο ώστε να ξεκινήσουν την πτήση τους με κάποιο αρχικό υψόμετρο και ταχύτητα, οπότε δεν είναι αυτό που σκέφτεται κανείς συνήθως σαν αεροπλάνο. Περισσότερο λειτουργούν σαν επανδρωμένοι, με δυνατότητα προσγείωσης, πύραυλοι που εξαπολύονται από κανονικά αεροπλάνα. Το VSS Unity, ένα SpaceShipTwo της Virgin Galactic (Εικόνα 4) έκανε λίγες τουριστικές υποτροχιακές πτήσεις κατά αυτό τον τρόπο (δηλαδή φτάνοντας στο διάστημα χωρίς να μπει σε τροχιά γύρω από τη Γη) την περίοδο 2023-2024.

Τέλος, οχήματα που μπορούν να πετάνε σαν αεροπλάνα αλλά και να επιχειρούν στο διάστημα (σε αυτή την κατηγορία εμπίπτει και το διαστημικό λεωφορείο) δεν ονομάζονται πια αεροπλάνα αλλά διαστημοπλάνα. Οπότε η απάντηση στην αρχική ερώτηση είναι αρνητική και λόγω ορολογίας.