惑星の軌道とは？

質問

人工衛星などを打ち上げたとき、軌道に乗るか否かが問題となりますが、そもそも軌道とはどんなものなのでしょう？

軌道に乗ると空気や風の無い宇宙で、潮の流れのようにその物体は自然に流れるのでしょうか？

回答No.3

chie65536（@chie65535） · ベストアンサー

軌道には、幾つか種類があります。

・周回軌道

遠心力と落下が釣り合って、天体をグルッと一周する軌道。

長大な楕円軌道になる事もあります。

・大気圏再突入軌道

大気圏に再突入する場合、軌道が浅すぎると、大気に邪魔されて弾き出され、再突入できません。

軌道が深すぎると、大気との摩擦が大きくなり過ぎて燃え尽きてしまい再突入できません。

浅くも深くもない、ピッタリの再突入軌道に乗った時だけ、有人の宇宙船は地上に生還できます。

・脱出軌道

ある天体から遠ざかる為の軌道。行ったら戻って来ません。外宇宙に出て行ったボイジャーなどが乗った軌道。

・その他の軌道

重力ジャンプを行う為の軌道とか、天体から他の天体に行く為の軌道とか、色々。

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簡単に説明すると「飛翔体を目的通りに移動させる為に、移動方向と移動速度を調整する事」を「軌道に乗せる」と言います。

例えば、５ｍ先にあるゴミ箱に紙屑を投げ入れるには、方向と投げる力、つまり、方向と速度を「ぴったり合わせる必要」があります。方向が違っても、速度が違っても、紙屑はゴミ箱に入りません。

ゴミ箱にうまく入る方向と速度で紙屑を投げるのに成功した場合は「紙屑をゴミ箱への軌道に乗せるのに成功」した事になります。

お礼

詳しい説明ありがとうございます。
宇宙の軌道もボールを投げたときの軌道も同じ意味とはしりませんでした。

回答No.2

papapa0427

つまり、地球の引力に逆らって宇宙に飛び出す速度で衛星は打ち上げられます。
そのままだと、宇宙の果てに飛んでいってしまいます。そこで速度を落とすと地球の引力に引っ張られて落ちてきます。

飛び出す速度と引力が釣り合ったところで衛星は地球の周りを周回し始めます。これが軌道ですね。ですからISSに宇宙船がドッキングするときに速度を上げすぎると、ISSの上を通り過ぎる事になります。速度をおとすと追いつけなさそうですが周回する半径が小さくなるので水平方向では近づきます。垂直方向では高度が開くんです。

お月様は地球から離れようとしていますが、地球の引力に引っ張られて離れることができません。ですから地球を周回してますね。人工衛星も同じ理屈です。

宇宙では重力（引力）が一番ポピュラーな力だと言われています。

お礼

ありがとうございます。

＞飛び出す速度と引力が釣り合ったところで
というとは、宇宙では一旦加えられた、この場合打ち上げられた際の力は減衰せずに永遠ということでしょうか。

不思議というかロマンのある話ですね。

回答No.1

askaaska

人工衛星というのは実は飛んでいません。
宇宙をひたすら「落ち続けている」のです。
でも地球などの重力に引っ張られるので
そのまま下に落ちずにくいっと曲がります。
曲がった先でまた落ちます。
でも地球などの重力に引っ張られるので
そのまま下に落ちずにくいっと曲がります。
を繰り返して結果地球の周りをぐるぐる回るわけです。

この落下速度と地球の重力により描かれる円
これを軌道といいます。

お礼

ありがとうございます。
落ち続けるというのは難しい表現ですね。惑星の引力が関係していることは理解できました。