天文学辞典 | 天文用語をわかりやすく解説

宇宙速度

高

よみ方

うちゅうそくど

英 語

cosmic velocity

説 明

人工天体をある条件のもとで宇宙に飛行させるときに必要になる速度のこと。第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度がある。 まず、第一宇宙速度は地球表面すれすれを人工衛星として飛行するために必要な速度で、約7.9\,{\rm km\,s^{-1}}である。 次に、第二宇宙速度は地球の重力を振り切るために必要な速度。第一宇宙速度の\sqrt{2}倍であり、約11.2\,{\rm km\,s^{-1}}である。地球からの脱出速度とも呼ばれる。 最後に、第三宇宙速度は地球表面から出発して太陽の重力を振り切るために必要な速度で、約16.7\,{\rm km\,s^{-1}}である。 脱出速度vとは、ある天体の重力を振り切ってその天体から無限遠に到達するために必要となる最低の速度であり、天体の質量をM、半径をRとすると、エネルギー保存則よりv=\sqrt{2GM/R}となる。Gは万有引力定数。地球の場合には第二宇宙速度が脱出速度となる。脱出速度を越えない天体は楕円軌道を、ちょうど脱出速度を持つ天体は放物線軌道を、脱出速度を越える天体は双曲線軌道をとって運動する。

2018年07月03日更新

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