【3月6日実施】システムメンテナンス実施のお知らせ

ロケットの打ち上げを見ていると最初は垂直に打ち上げられたロケットが、徐々に進路を傾けて斜めに上昇していきますね。

そんなヘタレた軌道じゃなく、男らしく、まっすぐに、真上、真上を目指して打ち上げたら(笑)、宇宙空間で放出した衛星はどうなるんでしょう。
軌道を回る速度もなく、上昇してきた時と逆に、重力にひかれてまっすぐ落下、大気圏で燃え尽きるのかな???

A 回答 (4件)

第二宇宙速度を超えると、地球の重力を振り切れると計算されています。


wiki の宇宙速度でも読んでみてください。

ちなみに宇宙に行くには高く飛ぶのではなく速く飛ぶ必要があります。多くの飛行機は高く飛ぶことができたとしても速度がないので、そこに留まることができません(つまり落ちるw)。
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地球は高速で自転しています。



赤道上で 1,675km/h、465m/s 程度。
種子島宇宙センター(北緯30度)で 1,440km/h、400m/s 程度。

ロケットを東向きに打ち上げるのは、自転速度を有効利用する意味もあります。もし西向きに打ち上げると、ペイロードは半分になってしまうとか。

地球の自転に逆らって真上に打ち上げるには、どのくらい西向きの角度と速度が必要か計算してみてください。

ちなみに、宇宙から地表に向かって(大気の流れを無視して)垂直に落ちてくるとしても、打ち上げ地点が1時間後には東に千数百kmも移動しているので、同じ地点に戻って来るにはそれも計算に入れる必要があります。

参考までに、静止衛星は地上3万6千kmの宇宙空間に静止(見かけ上)していますが、実際には1周約26万kmの静止軌道を約3km/秒で東向きに翔んでいます。
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地球の中心に対してあくまで垂直に飛び続けた場合ですよね。


現行のロケットだと、それでは重力を振り切れる速度まで行けないので、
燃料が切れたら急激に減速していき、そのまま自由落下してしまうでしょうね。
で、おっしゃる通り大気圏の壁は突破できずにバラバラになり、
地表に広く降り注ぐことになるかと思います。
燃え尽きる破片もあろうかとは思いますが、分解されて軽量になった結果、
逆に速度が上がりきらずに地表に到達する破片も多いと予想します。
(かつてスペースシャルトコロンビアが大気圏で空中分解した時も各地で破片が見つかりました)
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> 徐々に進路を傾けて斜めに上昇していきますね。


これは、地球の周回軌道に乗せるために、です。
周回軌道は、横方向なのです。

> 真上、真上を目指して打ち上げたら
地球の重力圏外を出て、
後は慣性で、そのまま宇宙のかなたに飛び続けます。
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