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この技術が実用化されたとき、様々な物資を安価で衛星軌道に乗せられると思うんですが……

人間が乗ることは出来るんでしょうか
それとも、
人間が乗ったら、加速中のGに耐えられず死亡ということで人間は乗れないのかな

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A 回答 (5件)

ロケットでは、鉛直下向きの重力加速度をロケットの推進力で「打ち消し+上向きに加速」させます。


ロケットの推進力なしで上に上昇し続けるためには、重力加速度で減衰し続ける上昇速度を打ち消されないだけの「初速度」が必要です。その速度に相当する「遠心力」は相当なものでしょうね。人間が耐えられる大きさではないはずです。
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アームの半径をr[m]、回転運動の角速度をω[radian/s]、それによる加速度をa[m/s^2]、射出の初速v[m/s]とすると、


  v = r ω
  a = r ω^2
で、vを人工衛星の速さ〜脱出速度 10km/sにして、なおかつaが重力加速度の(頑張って)10倍だとすると、
  a = 10^2 m/s^2
  v = 10^4 m/s
なので、
  r = 10^6 m, ω = 1/100 radian/s
つまり半径1000kmのアームを直径2000kmの真空容器内で、一周10分ほどで回す。このサイズを作れるんなら、射出口を地上100km以上に設けるのも造作もなく、すると空気抵抗は心配ないから、イケル。

 いや、それ、イケないってことでしょ。
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ロケットを衛星軌道に乗せるには200kmの低軌道で秒速 7.8km/s(28,000km/h)が必要。

空気抵抗によって減速される(地上付近は空気が濃い)からこの数倍は初速が必要であり、逆流れ星になる。
遠心力を計算(https://keisan.casio.jp/exec/system/1245903825)すれば分かることですが直径200mの軌道で毎秒12.5回転で回転させると、接線速度が7.8m/sになりますが、この時のGは63,000Gになります。人間はおろか普通の機器もダメでしょう。馬鹿げた計画にしか見えませんが、こんな事にも金をつぎ込める余裕が羨ましくもあります。
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どう考えても数千Gにはなるだろうから


余程衛星を頑丈に作らないと駄目だろうし、
大気で燃え尽きないのだろうか?

因みにマスコミは
「運動エネルギー」で飛ばす

「遠心カ」で飛ばす

の2つの表現に別れてるけど
「運動エネルギー」が正しい。

衛星は回転の接線方向に放たれるけど、
遠心力の方向には全く向かない。
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「1287~8046km/h」もの高速回転に耐えられる人間はいません。

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