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外层空间( outer space )，亦称外太空、宇宙空间，简称空间、外空或太空（英语：outer space），指的是地球大气层及其他天体之外的虚空区域。

与真空有所不同的是，外层空间含有密度很低的物质，以等离子态的氢为主。其中还有电磁辐射、磁场等。理论上，外层空间可能还包含暗物质和暗能量。

外层空间与地球大气层并没有明确的界线，因为大气随着海拔增加而逐渐变薄。假设大气层温度固定，大气压会由海平面的大约1013毫巴，随着高度增加而呈指数化减少至零为止。

国际航空联合会定义在100公里的高度为卡门线，为现行大气层和太空的界线定义。美国认定到达海拔80公里的人为航天员，在航天器重返地球的过程中，120公里是空气阻力开始发生作用的界线。

环境

太空的空气稀薄，几乎真空，而且能清晰看见地面上所看不见的星星，因此，美国国家航空航天局放置了哈勃望远镜用以观察宇宙。

太空相对于轨道

若要执行一个轨道，航天器必须飞得比在次轨道飞行器更快。太空航具必须要有足够的水平速度才能进入轨道，也就是重力加诸于太空航具的加速度必须小于或等于由水平运动产生的向心加速度（参见圆周运动）。因此进入轨道的太空航具不只是进入太空，还必须要有足够的轨道速度（角速度）。对低地球轨道，这大约是7,900米/秒（28,440公里/小时）；相对之下，最快的飞机（不包括再入的太空航具）是美国空军的X-15在1967年创造的，它的速度只有2,200米/秒（7,920公里/小时）。

康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基最早意识到，无论使用何种化学燃料，多级火箭都是必不可少的。能够在地球的重力场中获得自由，并且进入行星际空间的逃逸速度大约是28,800公里/小时（8公里/秒），进入低地球轨道的速度所需要的能量（32 MJ/kg）大约攀爬到相同高度所需要能量（10 kJ/(km·kg)）的20倍。

次轨道飞行和轨道飞行有着主要的不同，环绕地球的稳定轨道（也就是不受大气阻力的影响），最低的高度是海拔350公里（220英里），一般常见的误解是单纯的认为轨道只要在这个高度就是达到太空的边界。理论上说，在任何的高度都可以获得需要的轨道速度，只是大气拖曳排除了高度太低的轨道。只要有足够的速度，飞机也可以进入轨道，但是在目前，这个速度数倍于目前的技术可以达到的合理速度。

另一个常见的误解是轨道上的人在地球的引力之外，因为他们是“漂浮着”。他们会漂浮是因为他们是自由落体：他们伴随着航天器一起加速落向地球，但同时他们也以够快的速度离去直线的路径，让他们在地球的表面上保持恒定的距离。地球的引力远远超过范艾伦带，并且使月球保持在距离地球平均384,403公里（238,857英里）的轨道上。

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