スペースシャトルに乗ると・・・

Question

ロケットに抱きかかえられたスペースシャトルは、発射時、垂直に上昇しますよネ
でも、宇宙ステイションは、地球を回っていますよネ
それでしたら、宇宙ステイション行きのスペースシャトルはある位置で地平線と平行に飛ばなければならないです。
そこで疑問があります。
スペースシャトルの乗組員は、どの時点で無重力を感じるのでしようか ?　教えて下さい。
発射時では、平地より重力は増しますが、それが徐々に低下するのか、
又は、ある時点で、急に無重力になるのかわかりません。
私が、乗員となった時のことを教えて下さい。

naigel · Accepted Answer

再びナンバー２回答者です。
発射後どんどん加速されるにつれて、全てにかかるＧは４Ｇに達します。体重が４倍になる事です。

主エンジン出力抑制が７分４０秒後。主エンジン停止が８分３０秒後。
この時点で加速は終わり、高度はおよそ１５０キロなので地球の重力もすでに弱くなっていて、ふっと無重力になるようです。表現としては突然に近いと思われます。

ＩＳＳ軌道　約３５０キロ～４５０キロに到着するのには３０分～４０分あれば到着します。それからＩＳＳを追跡して追いつき、ランデブー
走行に入ります。このときの速度は秒速８キロですが、加速はゼロですので、感覚的には重力ゼロです。

宇宙エレベーターは夢のような話ですが、静止軌道３６０００キロ（ＩＳＳ軌道の９０倍の高度）に宇宙ホテルを建設して地球とワイヤーで結び、エレベーターで往復する計画です。そのため宇宙飛行士ではない一般人が気軽に宇宙に行けるので、質問者さんも訓練無しの宇宙旅行が可能なので、お奨めしました。空想の域を出ておりませんが。

bardfish · Answer

「宇宙エレベーター」はＳＦアニメ、ＳＦ映画ではよく出てきますね。軌道エレベーターという名前の方がよく使われていると思います。

軌道エレベーターが出てくる最近のアニメでは「機動戦士ガンダムＯＯ(ダブルオー)」。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%BB%8C%E9%81%93%E3%82%A8%E3%83%AC%E3%83%99%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC

他には「マスドライバー」というのもあります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%B9%E3%83%89%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%90%E3%83%BC

アニメでの描写を見ればどの時点で重力が感じられなくなるかがわかると思います。

MVX250F001 · Answer

ロケットエンジンが噴射を止めた瞬間に無重力状態になります

何らかのトラブルで宇宙に到達するまえにエンジンが停止してもやはりその瞬間から地面に激突するまでは無重力です
ただスペースシャトルは大気中ではグライダーみたいに滑空できるので、滑空機能が失われていなければエンジンが止まっても無重力にはならないでしょう
でも真空あるいは滑空できるほどの大気の密度がない場所ではエンジン停止と同時に無重力です

エレベータに乗っていてロープが切れて自由落下してしまう場合、ロープが切れた瞬間に無重力状態になるのと同じです

もっとも、実際のエレベータは何重もの安全機構が施されているのでロープが切れた程度では落下したりはしませんが

naigel · Answer

ロケットを発射してすぐにロケット自身を回転させて、進むべき方向を定めます。これをローリングと呼びます。定まったら徐々に機首を倒して垂直上昇から斜め飛行に入ります。これをピッチングと呼びます。
肉眼では丁度確認できない高さに到達しているので、どこまでも垂直に昇っているような錯覚を覚えるでしょうが、おっしゃるとおり地球は丸いので、速やかに斜め上昇に変えます。
高度１５０キロあたりで主エンジンの燃料がなくなり、タンクを切り離します。続いて軌道制御エンジンを点火して、地球周回軌道に入ります。
地球の重力は距離に反比例して徐々に弱くなりますが、ロケットの加速によるＧと入り混じっているので、強い重力を感じ続けますが、加速が終ると無重力環境に切り替わるのです。
主エンジンが停止した時点で、強い加速がおわり、Ｇが無くなって急に重力が無くなったように感じるのです。

質問者さんが宇宙に行くときは、宇宙エレベーターで行く方法をお奨めしますよ。

equinox2 · Answer

>スペースシャトルの乗組員は、どの時点で無重力を感じるのでしようか ?　教えて下さい。

簡単に言うと、加減速しない（エンジンを切る）と無重量状態になります。
（自由落下状態）

なので、飛行機を使用しても短時間なら無重量状態にできます。
http://www.linkclub.or.jp/~nasa-nbl/myself/myscience.html

スペースシャトルに乗ると・・・

再びナンバー２回答者です。

「宇宙エレベーター」はＳＦアニメ、ＳＦ映画ではよく出てきますね。

ロケットエンジンが噴射を止めた瞬間に無重力状態になります

ロケットを発射してすぐにロケット自身を回転させて、進むべき方向を定めます。

>スペースシャトルの乗組員は、どの時点で無重力を感じるのでしようか ? 教えて下さい。

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