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現在の最新技術を使ったスペースシャトルで↓下の星&惑星まで辿り着くまでにどのくらいの年月がかかるのか教えて下さい。
(太陽系)=火星まで(2億2790万km)
(太陽系)=冥王星まで(59億1510万km)
ケンタウルス座=アルファ星(4.??光年)すいません。
アンドロメダ銀河(230万光年)

スペースシャトルの速度がわからないので計算できませんでした。  よろしくお願いします。

gooドクター

A 回答 (6件)

前出の通りスペースシャトルの機能では火星に届かないみたいですがとりあえず


計算して見ましたのでご覧下さい。

ご存知かと思いますが、スペースシャトルは打ち上げ時には推進用の
ロケットを抱いて発進しますが、普通の時にはその惰性で地球の周りを
人工衛星と同じ様な状態で、グルグルを回っているのです。

その時の速度は約秒速8km(時速2万8千km)との事ですから、
今回の計算にはそれを用いましょう。
シャトルの速度1日=67.2万km

(太陽系)=火星まで(2億2790万km)= 339日
(太陽系)=冥王星まで(59億1510万km) =8802日(24年と1ヶ月ちょい)

ケンタウルス座=アルファ星(4.??光年)すいません。 確認出来ないので4光年
で計算378680億km=154387年
アンドロメダ銀河(230万光年) =
 1光年飛ぶのに38597年掛かります × 230万 =桁が大きすぎて・・・

やはり宇宙の彼方に行くにはワープ工法が絶対に必要なようですね。

ちなみに火星探査船マーズ・パスファインダー等は地球の衛星軌道に静止するよりも
大きな速度で飛び出して行きますから、火星に付くのには7ヶ月程で済んでいます。


http://www.mainichi.co.jp/edu/maichu/space/2003/ …
http://jem.tksc.nasda.go.jp/shuttle/profile/inde …

参考URL:http://www.mainichi.co.jp/edu/maichu/space/2003/0827.html,http://jem.tksc.nasda.go.jp/shuttle/profile/inde …
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この回答へのお礼

分かりやすくご回答いただきありがとうございます
アンドロメダ銀河までは自分で計算してみることにします。

お礼日時:2003/09/18 22:59

 スペースシャトル自体は単なる箱のようなもので、打ち上げ時に莫大な燃料(酸素と水素)を使って地球を回る軌道上に上げます。

その軌道上に燃料と高性能のエンジンを用意しておけば、さらなる加速も可能でしょう。なにせ宇宙空間には空気がありませんので周辺天体の重力さえ考えなければ、光速という限界はありますが、加速するだけスピードは出せるはずです。また公転している天体を使ってスイングバイを行えばさらなる加速も可能でしょう。(そうなると対地スピードなど意味がないことになります。こういう条件が与えられるとスペースシャトルの速度がわからないのも無理はないという理屈になります。)

 ですのでご質問に上げていらっしゃる目的地までの距離を移動するのに単にどれくらいかかるのかということでしたら計算で出せます。どこに基準にした時間なのか、という問題はありますが。

 それには非現実的な前提をどこまで許容するかという、この質問自体の前提を規定する必要があります。例えば燃料の問題や、軌道上の周辺天体の重力の影響、どれくらいの大きさの加速や減速が許されるのか、機体の材質の耐久性、などなど思考実験を行う上で取捨選択の選択肢となる材料はいくらでもあります。

 いちばん現実的な答えは今のアメリカの宇宙開発予算では、地球の引力圏内(例えば地球の重力加速度が地表の1万分の1になる地点だとすると約60万キロ上空)から脱出することも不可能だというつまらない結論になりそうです。(テレビで見るシャトル内の無重力は、引力のない空間に到達したのではなく、たんに地球の引力と遠心力が釣り合っているだけの状態)

 逆にすべての現実的条件を無視してよいという前提が与えられればドラえもんの「どこでもドア」を使い一瞬で移動できる、という答えになります、と書くと怒られそうですので一応例示しておきます。

 一番遠いアンドロメダ星雲は、230万光年かなたにありますが1秒に100kmずつ近づいてきているそうです。(わざわざこちらから出向かなくてもいずれ我が銀河系にぶつかるそうです。)アンドロメダ星雲に向けて出発し、1G(地表の重力加速度:約9.8m/毎秒^2)で加速し続け半分いったところで逆に1Gで減速したとします。途中のシャトルの最高スピードは99%をゆうに超え(そりゃ莫大なエネルギーがいるでしょうが)、往復で56年ちょっとの時間がかかるそうです。もっともシャトルが地球に戻ってきたときには地球では460万年が経過している、と考えられます、と下記サイトに書いてあります。

http://www2.tky.3web.ne.jp/~kuuki/Hp/2utyuu/utyu …

 なんとか一生をかけて往復はできるようですが、帰ってきたら460万年たっていたのではちょっとこまりますね。(人類は滅亡しているかも)
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この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時:2003/09/18 23:10

スペースシャトルの速度は、秒速8km弱です。


http://www.town.bisei.okayama.jp/stardb/spc/data …

この速度で、火星に行こうとすると、地球と火星の最接近時で5500万kmほどでしたので、80日ほどで着く計算になります。
http://mars2.mtk.nao.ac.jp/Story/S001.html

ただ、地球も火星も移動しているので、最短距離で行くことはできませんし、加速、減速を考えていませんので、これよりもっとかかりそうです。

この速度で、冥王星まで行こうとすると、25年ほどかかります。

もっと速く移動しているボイジャー2号は、海王星まで到達するのに12年かかっています。(太陽と海王星の距離は冥王星までの4分の3ほどです。)
これは途中で各惑星を観測しつつ、加速しながら移動しているため、最短距離で海王星にいったわけではないためです。ちなみに、ボイジャー2号は今、1年に3.13AU進む速度(約15km/秒)で太陽系の果てに向かっているようです。
http://www.planetary.or.jp/know_voyager1-2.html

太陽系外の星については計算する気が起きないぐらいかかります。秒速10kmとしても光の速度の3万分の1しかないので、単純に光年を3万倍した時間がかかります。

こんな適当な計算でよろしかったですか?
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#2の補足です。


#1 ranxさんがおっしゃるとおり、スペースシャトルは第二宇宙速度(秒速11.2km)を越えていないので、火星までいけません。
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スペースシャトルの速度は秒速約7.6kmだそうです。


では地球と火星の距離をこの速度で割れば、時間が出るのか、というとそうはいきません。
地球も火星も動いているので、そう単純ではないのです。
スペースシャトルを火星に到達させるには、火星を後ろから追いかける楕円軌道に乗せる必要があります。
この軌道計算は難しく、また、惑星探査機を高精度で打ち上げるのは大変です。
惑星探査機ボイジャー2号が木星、土星、天王星、海王星と、4つの惑星に到達できたのは、奇跡的ともいえるのです。

ちなみに惑星探査機ボイジャーの速度が秒速約20kmということですから、スペースシャトルの速度はあまりにも遅すぎます。
スペースシャトルが火星に行くだけでも数年かかってしまうと思います。
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この回答へのお礼

詳しくありがとうございました。

お礼日時:2003/09/18 23:05

スペースシャトルの速度は私も知りませんが、


基本的に宇宙ステーションとの間を往復する程度の役割なので、
第一宇宙速度(人工衛星になるのに必要な速度)程度しか
出していないのではないでしょうか。
とすれば、火星までも到達不可能かと...。
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