宇宙速度を語る。
宇宙速度とは
宇宙速度とは、探査機や人工衛星の基本となる3種類のスピードのことである。
人工天体に限らず、宇宙速度は天体力学全般に適用できる。
下表に示すように、宇宙速度は3つある。
| 宇宙速度 | 意味 | 地球の場合の値 |
| 第1宇宙速度 | 人工衛星になるための最低速度 | 秒速約7.9km |
| 第2宇宙速度 | 人工惑星になるための最低速度 | 秒速約11.2km |
| 第3宇宙速度 | 太陽系を脱出するための最低速度 | 秒速約16.7km |
地球の場合の宇宙速度
第1宇宙速度
物体を水平方向へ投げれば、放物線を描いて落下する。
さらに、水平方向へ投げる勢いを強めれば、落下地点はさらに遠くになる。
そのまま水平方向への投げる勢いを強めていけば、落下地点は地球の反対側に到達する。
さらに、勢いを強めれば、落下地点は地球を一周回って元の位置の足元に至る。
勢いが、もうすこし強いと、物体は最初の位置へ戻って来てそのまま回転を続けてしまう。
これが、人工衛星が周り続ける原理であり、月が地上に落ちてこない理由である。
物体が円運動に達する最小の速度は秒速約7.9kmである。
これが第一宇宙速度である。
第2宇宙速度
第一宇宙速度よりも、速い速度であれば、人工衛星の回転半径は大きくなる。
しかし、速度を速めていけばどこまでも、回転半径が広がっていくのではない。
いつかは、地球の引力を振り切ってしまう。
この状態に達する最小の速度は、秒速約11.2kmである。
これを第二宇宙速度という。
第二宇宙速度は、地球の引力圏から脱出する速度でもある。
ここから第2宇宙速度を脱出速度とも呼ぶ。
第3宇宙速度
第2宇宙速度で地球の引力を脱出した人工天体は、今度は太陽の引力に捕捉され太陽の周囲を公転する。
この場合を人工惑星と呼ぶ。
もし、太陽系から脱出したいのであれば、太陽の引力を振り切らなくてはならない。
このために、必要な最小速度は秒速約16.7kmだ。
この場合、地球の水平方向へ打ち出す速度ではなく、地球の公転方向に打ち出す速度である。
この速度を第3宇宙速度という。
スポンサードリンク
このページのTOP
サラリーマン、宇宙を語る。HOME
サイトマップ
プライバシーポリシー
人気コンテンツ
| 銀河系 | 太陽系 | 球状星団 |
| アンドロメダ銀河 | 太陽黒点 | 白色矮星 |
| 大気圏 | HR図 | 海王星 |
参考文献・サイト
Escape Velocity: Fun and Games
Basics of Space Flight Section I. The Environment of Space
2009/01/16
