スペースシャトルの宇宙ステーションへのドッキング方法

質問

先日土井さんを乗せたスペースシャトルが打ちあがった時のニュースを見ていてふと思ったんですが、宇宙ステーションは地球を約９０分で一周していると聞きました。これって物凄い速さですよね？その宇宙ステーションにどうやってシャトルはドッキングするんでしょうか。物凄いスピードで追っかけていってくっつくんですか？？

すいません、なにか自分が相当アホな勘違いしてそうなんですが、文系人間にも分かるようご説明いただければ幸いです。

回答No.4

mazeran · ベストアンサー

＞物凄い速さですよね？

「速さ」とは相対的なものなので、高速道路の走行車線を地面に対して時速１００ｋｍで走っていて、追い越し車線を地面に対して時速１１０ｋｍで追い越して行く車を、地面を歩いている人が見ていたら、両方の車共もの凄い速さに感じることでしょうが、車に乗っている人から見れば、お互い時速１０ｋｍの速度差しか感じませんよね。

これと同じで今度は別の例で、止まっている電車に別の電車を連結しようしている光景を、地面からではなく太陽を基準とした静止系で見てみると、地球の公転速度は時速約１０万ｋｍですので、時速１０万ｋｍで動いている電車が連結しているように見えるわけです。

宇宙ステーションは地面を基準にすると、時速約２６０００ｋｍで動いていますが、スペースシャトルもほぼ同じ速度ですので、地面を基準にするのではなく、お互いを基準にして見ると、ゆっくりゆっくりと追いかけて、電車の連結のように優しくドッキングしているわけですね。

特にドッキングを行なおうとしている場所は、地上のように空気があるわけではないので、時速２６０００ｋｍで動いているとは言え、風圧がかからないので、まるで本当に止まっている宇宙ステーションにドッキングするような感覚なのではないでしょうか。
地上で時速２６０００ｋｍ出すのは不可能ですが、仮に先の例のように時速１００ｋｍで走っている車に、時速１１０ｋｍの車が追いついて並走しようとしても、車にとっては時速１００ｋｍの風が当たっているわけで、風の影響を受けてなかなか窓を開けてお互い握手なんてできないですから。

逆に地上では何かにつけて「摩擦」と言う抵抗をうけるので、電車の連結では、１ｍくらい手前からちょいと動けば連結する瞬間には「摩擦」などの抵抗で減速されるので、あまり大きな衝撃は受けないですが、宇宙空間には「摩擦」による抵抗はほとんどないので、ちょいと動くと、本来「摩擦」がやってくれる減速をしてくれないから、それを止める操作も人間がやらないといけないので、地上のような感覚では行なえないのは確かです。

まぁ具体的な方法は難しいでしょうが、近づくプロセスとしては、地上から見るともの凄いスピードで追っかけているわけです。

お礼

回答ありがとうございました！なるほど、すごく興味深いお話でした。宇宙では風圧がないのですね。とはいっても実際はとても難しい作業ですよね、想像するだけで結構どきどきしました。

回答No.3

noname#215107

＞物凄いスピードで追っかけていってくっつくんですか？？

その通りです。最終的には全く同じスピードにしないとドッキングできません。

条件が合えば、日没後や夜明け前に、地上から肉眼で見ることが出来ます。
時間帯が合えば、スペースシャトルが近づいている時は、２つの明るい点が同じスピードで飛んでいくのが見えますよ。

↓私もここに写真を投稿しています。
http://iss.jaxa.jp/iss/map/issgallery.html

お礼

回答ありがとうございます。宇宙ステーションが肉眼で確認できるというのは聞いたことがありましたが、併走するシャトルも見えるんですね！あとで写真も拝見します。

回答No.2

Kon1701

”物凄いスピードで追っかけていってくっつくんですか？”
考え方としてはこれでよいと思います。

たとえば鉄道。複々線で同じ方向に行く電車が並走すると、電車同士見ると止まって見えますね。もし窓を開ければ握手できそうな感じです。でも、電車はたとえば時速100Km程度の速さで走っていますね。これと似たようなものです。

お礼

回答ありがとうございます。少しイメージできてきました。

回答No.1

tiltilmitil

＞物凄いスピードで追っかけていってくっつくんですか？？

　まあ間違ってはいませんが、同じ速度で並んでしまえばそれは止まっているのと同じです。速度はずいぶん違うけど、並んで歩いている人と手を繋ぐようなもの。

　もちろん現実として解決しなければならない問題は桁違いですが、原理だけならそれほど難しいものじゃありません。

お礼

早速の回答ありがとうございました。