大気圏突入のスピード

質問

ロケットが宇宙から地球に帰る際に、突入角度が浅いと大気圏にはじき返されるとか・・・・、大気圏突入後、ロケットが赤熱するほどのスピードがでるとか・・・・。こういう話を聞きますが、もっと、ゆっくりと宇宙から地球に突入することはできないのでしょうか。飛行機やグライダーのように舞うように飛びながら帰還することはできないのでしょうか。

スペースシャトルの消耗もかなり少なくなるような気もするのですが。
降りるまで時間がかかるから・・・？　飛び回るほどの燃料がないから・・・・？　空気が薄いから飛べない・・・・？

回答No.2

apple-man · ベストアンサー

問題はやはり経済性みたいです。
帰還の燃料が殆どない現時の
方法でもシャトル本体より
でかい燃料タンクをつけて打ち上げて
るでしょ。帰還にも減速のために
もっと燃料を積むとすると、
ロット自体をもっとでかく
する必要があります。

　安全性の面で言うと、放射線の
影響も今のシャトルじゃ本当は
安全とは言えないレベルです。
　ただ放射能対策のために、シャトルの
材質に鉛を入れたりすると、重量が
増えますから、そのままなんです。

　宇宙飛行士にの人たちは時々
目をつむっていても青白い
光を感じたりすることがあるそうですが、
これは強い放射線が体内を通り抜けている
証拠の１つなんだそうです。

＞飛行機やグライダーのように舞うように飛びながら帰還することはできないのでしょうか

　アポロ宇宙船の月面着陸の映像って
見たことありますか？
　弱いながらも月にも重力があるんで、
ロット噴射しながら徐々に降下して行く
んですが、燃料があれば地球への着陸も
同じようにできるんです。
　アメリカの民間企業がこの方法を
検討しているそうです。

お礼

やはり経済性ですか。
ロケットは、発射時と大気圏突入時がもっとも危険だと聞いたことあります。近い将来、いやもうそういう時代なのでしょうけれども、
宇宙から地球へ戻るたびに、危険を冒してまで大気でブレーキをかけながら
帰ってくるのではあまりにもリスクが大きいような気がしまして、
もっと安全に戻る方法があるのではと思い、こんな質問をした次第です。

＞アメリカの民間企業がこの方法を
検討しているそうです。
実現を見てみたいです。 スターウォーズなどに出てくる宇宙船のように
まるで現代の飛行機のように宇宙と星の間を行き来し、ヘリコプターのように
フワッと着陸する。それって全くの夢物語なのでしょうか。
まだまだ先だとしても、実現可能なような気がするもので・・・・。
全く根拠はありませんが。（－－；

ありがとうございます

回答No.6

bond44

こんばんは。
えーと、まず大気圏外イコール無重力状態という、イメージを持たれていませんか？スペースシャトルの周回高度では、地表面とあまり違わない地球の重力の影響を受けています。スペースシャトルは重力を遠心力で相殺するために、時速２万キロ以上のスピードで周回することが必要です。逆に言えば、打ち上げ時には大きな補助ブースターを使ってその速度まで加速しなければならないのです。

帰還時には「大気圏突入後にスピードがでる」のではなくて、すでにでているスピードを、大気を利用して減速しているわけです。
大気圏突入前にそのスピードを落とすことができれば、飛行機のようにゆっくりと帰還できますが、そのためには、打ち上げ時とほぼ同量の燃料を必要とします。

時速２万キロを、飛行機の飛ぶ速度の時速千キロに減速するのは大変なことだと想像できると思いますが、いかがでしょう。

お礼

＞時速２万キロを、飛行機の飛ぶ速度の時速千キロに減速するのは大変なことだと想像できると思いますが、いかがでしょう。

そうですね。ものすごい燃料や力が必要ですね。

どうもありがとうございました。

回答No.5

Kon1701

スペースシャトル、周回軌道（約8Km/秒）をほんの少し減速しただけで大気圏に突入します。このため、非常に高温になりますし、また、角度が浅いと弾かれてしまいますし、深いと摩擦熱が強くて燃えてしまいます。この角度、非常に狭い範囲です。
シャトル以前の宇宙船、表面が燃えてしまい、薄くなりました。

さて、では十分減速してから大気圏に突入すれば？
確かに熱の心配はないでしょうね。ただ、そのためには発射時と同じくらいの燃料がいります。そして、その重い燃料を打ち上げるには、その更に何倍かの燃料が・・・。これは難しいでしょうね。

お礼

やはり、燃料の問題は大きいんですね。

なかなか難しそうです。

ありがとうございました。

回答No.4

taunamlz

似てるかな？と思いとりあえず乗せてみます。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=399395

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1551666

翼を使って飛ぶためには空気が必要なので、上空ではほとんど意味が無いと思います。
翼を大きくしすぎると空気抵抗で折れてしまうのでは無いでしょうか？飛行機の翼見ててもめちゃくちゃしなってます。めちゃくちゃ早い速度で突入してくるのですから、今あるぐらいの翼の大きさがベストなんじゃ無いかと思います。

また、止まるためのエネルギーを使うことはまるっきり無駄ですよね？（シャトルの消耗とロケットの燃料。どっちが無駄でしょう？）

斜めすぎると水切り石のように、飛んで言ってしまいます。

お礼

やはり、飛ぶためには翼がもっと大きくないといけないんですね。

今ひとつ、疑問が出まして・・・・。
スペースシャトルって帰還専用なのでしょうか。
もし、滑走路から飛び立つことができれば・・・・。
ジェット機なんかは、翼がちょっと小さめだし・・・・
などと、勝手なことを思ってしまいました。すみません。

どうもありがとうございます。

回答No.3

junbell

簡単に言うと「地球の大気圏の外を回り続けるには、最低でも秒速7.9キロメートルの速度が必要だから」です。それより遅いと地表に向かって落ちてしまいます。従って地表に帰る時にはそれに近い速度で大気とぶつかり、それはまたブレーキの役もします。

月や火星など、さらに遠いところへ行くにはもっと大きい速度が必要で、帰ってくる時にはそれと同じ速度で大気に突っ込むもとになります。

「ロケットで逆噴射して、、、」というのは燃料の重さが大きくなりすぎて現実的ではありません。

お礼

＞月や火星など、さらに遠いところへ行くにはもっと大きい速度が必要で、帰ってくる時にはそれと同じ速度で大気に突っ込むもとになります。

遠い星から帰るほど、長い時間重力で加速が着くということなのでしょうか

ＳＦっぽくなりますが、反重力なんてみつけることは可能なのでしょうか。
万が一、みつけても利用するのは至難の業だったりして・・・。

どうもありがとうございました。

回答No.1

NNori

>飛行機やグライダーのように舞うように飛びながら帰還することはできないのでしょうか
できません。滑空できるくらい軽くもなく翼も大きくありません。また空気も薄いです。

スペースシャトルは燃料なしで地球の重力にさからって回らないといけませんので、速度をうんと出さないと地球におっこちちゃいます。秒速7Km強、時速2万8000Kmです。めいっぱい燃料を使ってここまでの速度を出しているのでゆっくり帰ってくるには同じだけの燃料を使って減速する必要があります。そんな燃料を持っていくことは不可能ですので、空気をつかって速度を落とさないと地表に激突してしまいます。地球を回りながら徐々にスピードを落とそうとして突入角度を浅くすると大気圏にはじかれちゃいますからしかたないのです。

お礼

発射の時と同じ量の燃料が必要では、効率が悪いですね。
ありがとうございます