如今，航天器正以前所未有的速度探索最后的边疆。不久之后，将有大量付费太空游客随之而来。但要获得他们的宇航员资格，高空飞行的平民必须通过所谓的卡门线。这条边界位于地球表面上方约 62 英里（100 公里）处，通常被认为是地球结束、外太空开始的地方。
从宇宙的角度来看，100 公里不过是弹指一挥间；它仅相当于旧金山到洛杉矶之间的驾驶距离的六分之一。它也完全在地球强大的引力和广阔大气层的掌控之中。那么，人类是如何接受这个相对近的地点作为地球与太空之间的界线的呢？
答案部分基于物理现实，部分基于人类的任意设定。因此，太空开始的确切高度是科学家们在发射第一艘宇宙飞船进入轨道之前一直在争论的问题。
什么是卡门线？
专家们曾提出，地球与太空之间的实际边界位于地表上方仅 18.5 英里（30 公里）到 100 万英里（160 万公里）之外的任何地方。然而，在过去半个多世纪里，包括监管机构在内的大多数人都接受了接近我们目前卡门线的定义。
卡门线基于物理现实，因为它大致标示了传统飞机无法有效飞行的海拔高度。任何高于卡门线的飞行都需要一种不依赖地球大气层产生的升力的推进系统——因为高处的空气实在太稀薄了。换句话说，卡门线是决定飞行器飞行能力的*物理*定律发生转变的地方。
然而，卡门线也是*人类*管理飞机和航天器的法律发生分歧的地方。外太空没有国家边界；它更像是国际水域。因此，确定太空的边界不仅仅是为了确定谁有资格被称为宇航员。
联合国历来接受卡门线作为太空的边界。虽然美国政府一直不愿同意一个具体的高度，但凡是飞越 60 英里（100 公里）高度的人，通常都能获得美国联邦航空管理局颁发的宇航员徽章。甚至安萨里 X 奖也选择了卡门线作为赢得其 1000 万美元奖金的基准高度，该奖项在 2004 年由伯特·鲁坦的“太空船一号”成为第一艘载人飞船时被颁发。
起源：西奥多·冯·卡门
卡门线得名于匈牙利裔航空航天先驱西奥多·冯·卡门。在一战前后，这位工程师和物理学家致力于包括直升机在内的早期设计。
1930 年，冯·卡门移居美国，并在二战前后成为火箭和超音速飞行的权威专家。最终，在 1944 年，卡门和他的同事们创立了喷气推进实验室，该实验室现在是 NASA 的一个主要实验室。
除了太空的边界线，冯·卡门的名字还与一系列工程方程、定律、常数和航空航天设计以及该领域的一些奖项联系在一起。但卡门线无疑是他最著名的成就，他通过率先计算出空气动力升力无法支撑飞机飞行的海拔高度而获得此项荣誉。
卡门线被广泛认为是“太空的边缘”，但它实际上是内边缘。地球大气层远远超出。 (来源：NOAA)
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）
轨道飞行困境：飞机与航天器
飞机的升力在很大程度上是由机翼在空气中飞行时产生的，形成一种与飞机重量相对的力量，使其保持在空中。但这个概念在太空中行不通。没有足够的空气，就没有升力，这就是为什么宇宙飞船通常不像飞机。 (航天飞机和维珍银河的“太空船二号”看起来有点像飞机，因为它们被设计成在前往太空后能滑翔返回地球的跑道。)
冯·卡门认为，太空最合理的边界是轨道*力*超过空气动力*力*的附近。他选择了一个整数高度，决定 100 公里（62 英里）是一个不错的边界。
尽管现在他的名字与太空边界联系在一起，但冯·卡门本人从未发表过这个想法。
太空的替代边界
据航天历史学家乔纳森·麦克道尔称，卡门线更像是一个“民间定理”，他曾在 2018 年的《*Acta Astronautica*》杂志上发表过一篇关于该主题的论文。
民间定理通常被描述为数学中未以完整形式发表的著名思想。冯·卡门的原始工作源于一次会议讨论，但关于太空边界的第一个完整出版物是由安德鲁·加拉格尔·黑利——世界第一位空间法从业者——完成的。
20 世纪 60 年代初，黑利更具体地应用了冯·卡门的标准（轨道力超过空气动力力），根据麦克道尔的说法，确定太空的实际边界是离地面约 52 英里（84 公里）。这个高度与中层顶（通常是流星燃烧殆尽的地球大气层最外层物理边界）相符。这大约也是美国空军在 20 世纪 50 年代给飞越 50 英里（80 公里）高空的试飞员颁发宇航员徽章时使用的高度。
事实上，如果空军将卡门线指定为太空的定义边界，那么一些最早的先驱试飞员将失去宇航员徽章。部分原因在于一些专家主张恢复约 50 英里（80 公里）的原始定义。从麦克道尔的观点来看，较低的高度也更准确。地球与太空之间的边界不应是任意的；它应该基于物理学。
正如冯·卡门本人在他的遗作《风与远方》中所写：“这当然是一条物理边界，空气动力学在此停止，航天学在此开始，所以我想为什么它不能也是一条管辖边界呢？……在此线之下，太空属于每个国家。在此之上，将是自由空间。”
