فضای بیرونی [Outer Space] که به اختصار فضا نیز نامیده می شود، به منطقه ای نسبتاً خالی از جهان اطلاق می گردد که بعد از لایه جو اجرام سماوی قرار دارد. بنابراین اگر در ماه زندگی کنیم، پا در ماه و سر در فضا داریم چون این جرم سماوی فاقد جو است اما اوضاع در زمین متفاوت است و برای رسیدن به فضا باید کیلومترها از سطح این جرم سماوی دور شویم.

● لایه های مختلف جو زمین

در یک تقسیم بندی کلی می توان جهان هستی را به سه منطقه فضای خاکی، فضای جوی و فضای بیرونی تقسیم کرد. فضای خاکی بخشی از جهان را تشکیل می دهد که مولکولهای جامد با گرد آمدن در کنار هم جرمی سماوی را تشکیل داده باشند. فضای جوی قسمتی از دنیا است که چگالی مولکولهای گاز در آن به قدری است که نمی توان آن فضا را تهی فرض کرد. جو ناهید، زمین، بهرام یا قسمت اعظم سیاره های مشتری گونه مانند مشتری، کیوان و اورانوس از این دسته هستند. اما فضای بیرونی منطقه ای است که علی رغم تصور عامه مردم خالی و تهی نمی باشد بلکه چگالی مواد در این ناحیه بسیار اندک است. در فضای بیرونی غالباً گاز هیدروژن، یونها، ذرات تشکیل دهنده اتم (الکترونها و پروتنها) و گاهی اوقات غبارهای فضایی یافت می شود اما میزان این مواد در گستره عظیم این منطقه چونان کم است که می توان به نسبت فضای خاکی و یا جوی، آنجا را تهی فرض کرد.

زمین از جمله مناطقی در جهان است که هر سه فضا را در خود دارد. مرز بین فضای خاکی و فضای جوی کاملاً مشخص و معلوم می باشد. اما برعکس مرز مشخصی بین فضای جوی و فضای بیرونی وجود ندارد. جو زمین با افزایش ارتفاع رقیق می شود و به تدریج جای خود را به فضای بیرونی می دهد. از این رو مرزی مجازی برای گذر از فضای جوی به فضای بیرونی تعریف شده است. با توجه به کاربردها و نگاه های متفاوت چندین مرز به وجود آمده است.

طبق تعریف فدراسیون بین المللی هوانوردی، خط کارمن [Karman Line] در ارتفاع 100 کیلومتری از سطح متوسط دریاها مرز بین هوا و فضا می باشد. این تعریف به این دلیل انتخاب شده است که بعد از این ارتفاع غلظت جو به دلیل افزایش ناگهانی و شدید دما به قدری کاهش می یابد که می توان از نیروی پسای ناشی از برخورد مولکولهای جو با شی پرنده صرف نظر کرد. از دیگر سو طبق تعریف رسمی ایالات متحده آمریکا فردی که قادر باشد در ارتفاعی بیش از 80 کیلومتر از سطح زمین پرواز کند، مفتخر به کسب عنوان فضانوردی خواهد شد. این ارتفاع جایی است که لایه مزوسفیر [Mesosphere] تمام می شود. اما مهندسان طراح هوافضا، هنگام طراحی و یا شبیه سازی بازگشت اجرام به جو زمین، گذر از ارتفاع 120 کیلومتری را عبور از مرز فضا به جو می شناسند. سرعت بسیار زیاد اجسام در بازگشت به جو دلیل تفاوت دیدگاه این دسته از مهندسان با گروه اول است. در سرعتهای بسیار زیاد، جو رقیق فاصله بین ارتفاع 120 تا 100 کیلومتری، پسای اتمسفری قابل توجهی تولید می کند.

فضای بیرونی خود شامل تقسیمات فراوانی است. بخشی از فضای بیرونی که در داخل منظومه شمسی قرار دارد را فضای بین سیاره ای می نامند. با گذر از هلیوپاس ( [Heliopause] مرز منظومه شمسی، جاییکه بادهای خورشیدی با بادهای ستاره ای کهکشان راه شیری برخورد می کنند) وارد قسمتی از فضای بیرونی می شویم که به آن فضای بین ستاره ای می گویند. در قدم بعدی با گذر از مرز کهکشان راه شیری وارد منطقه بسیار جدیدی و شگفت انگیزی می شویم که از آن با فضای بین کهکشانی یاد می شود.

عدم وجود جو در فضای بیربودن در فضای بیرونی خطرات بی شماری برای موجودات زنده به همراه دارد.

ونی (یا به عبارت بهتر، غلظت بسیار اندک گاز و ذرات جامد در آن منطقه)، این قسمت از جهان را برای رصد آسمان در تمام گستره طول موج امواج الکترومغناطیسی ایده آل ساخته است. فقط در چنین محیطی است که تلسکوپ فضایی هابل قادر به دریافت امواجی از 14 میلیارد سال پیش می گردد. امروزه بیشتر دانش ما از فضا مرهون چنین امکان بدیعی است که بشر را قادر می سازد فارغ از اغتشاشات جو بر موجی که دریافت می کند، وسعت دانش خود را افزایش دهد.

اولین خطر برای نوعی از زندگی که ما می شناسیم، عدم وجود اکسیژن است. نوع بشر برای بقا به اکسیژن جو احتیاج مبرم دارد و تنها 7 دقیقه نبود اکسیژن را تحمل می کند.

خطر دوم مربوط به فشار بسیار بسیار اندک هواست که می توان آن را صفر فرض کرد. بدن انسان بعد از سالها بودن در شرایط زمین خود را با فشار یک اتمسفری جو زمین مطابقت داده است. به این منظور ما فشار داخلی معادل یک اتمسفر در بدن خود داریم تا همچون یک قوطی خالی در اثر فشار جو زمین له نشویم . در شرایط خلاء این فشار داخلی باعث دردسر خواهد شد. البته موجود زنده ای که شرایط خلاء را تجربه می کند در اثر فشار داخلی دچاز از هم پاشیدگی نخواهد شد اما اتفاقات ناگوار دیگری برایش روی خواهد داد. برای مثال آب در اندام سطحی مانند چشمها و پوست شروع به جوشیدن و تبخیر می کند، مویرگها در اثر فشار داخلی پاره خواهند شد و مرگ دردناکی در انتظار وی خواهد بود.