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創作で天体の周回軌道上にいる宇宙船が移動するシーンを書きたいのですが、周囲に物理を訊ける人間がいなくて不安なので確認したいです。

もしも今すぐに周回方向と逆向きの軌道へ入りたい場合、減速のため逆噴射して軌道速度を打ち消す→そこからさらに噴射を続け増速して逆行軌道に入る、という手順でOKでしょうか?

おそらく天体が惑星規模だと軌道速度が大きくなるので大変でしょうが(推進剤バカ食いしそうなので現実にはこんなことやってないですよね)、小天体くらいなら周回軌道に乗ってても、例えば軌道速度10~20m/sくらいなら余裕でマヌーバ可能だと思うのですが、この認識で合ってますか?

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  • 1人5回まで
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  • 登録:2013/06/09 19:38:33
  • 終了:2013/06/09 23:42:58

ベストアンサー

匿名回答1号 No.1

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2013/06/09 20:03:24

天体の大きさではなく、物体の速度と質量の問題です。
天体の大きさ(質量)が関係する場合は、軌道高度が関係してきます。

で、速度が遅く、質量が小さければ簡単に反転できますし、逆なら逆です。
10m/sでも、質量が膨大なスターウォーズの戦艦みたいなのだと、簡単には反転できません。
SFだから強力なエンジンを作ってもいいですが、そうなると今度は機体の剛性が保たなくなります。
そこも特殊素材で強化してもいいですが、今度は人間が保たなくなります。
まあ、そこも何か手を打てばOKweb。

匿名質問者

数人から10人規模の宇宙船で宇宙戦艦レベルのものは想定していませんでしたが、その通りですね。
機体の剛性については考えていませんでしたが、確かに。

2013/06/09 20:58:52
匿名質問者

減速噴射する時に機体がミシミシッと音を立てる描写とかあるといいかもしれませんね。

2013/06/09 23:42:50

その他の回答(5件)

匿名回答1号 No.1

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2013/06/09 20:03:24ここでベストアンサー

天体の大きさではなく、物体の速度と質量の問題です。
天体の大きさ(質量)が関係する場合は、軌道高度が関係してきます。

で、速度が遅く、質量が小さければ簡単に反転できますし、逆なら逆です。
10m/sでも、質量が膨大なスターウォーズの戦艦みたいなのだと、簡単には反転できません。
SFだから強力なエンジンを作ってもいいですが、そうなると今度は機体の剛性が保たなくなります。
そこも特殊素材で強化してもいいですが、今度は人間が保たなくなります。
まあ、そこも何か手を打てばOKweb。

匿名質問者

数人から10人規模の宇宙船で宇宙戦艦レベルのものは想定していませんでしたが、その通りですね。
機体の剛性については考えていませんでしたが、確かに。

2013/06/09 20:58:52
匿名質問者

減速噴射する時に機体がミシミシッと音を立てる描写とかあるといいかもしれませんね。

2013/06/09 23:42:50
匿名回答2号 No.2

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2013/06/09 20:03:25

問題は、周回している母星からの距離です。
「逆噴射して軌道速度を打ち消す」とはすなわち減速するわけですが、減速するにつれて軌道は下降していきます。軌道速度とは、すなわちその速度による遠心力で母星の重力を打ち消すためのものなので、減速したらそのぶん母星の重力に引かれて落ちるのです。
軌道速度を完全に打ち消したときは、母星に対して自由落下状態になります。その後逆向きに加速を続けることで逆行の軌道に入ることは不可能ではありませんが、相当の高軌道からでない限り、途中で母星に墜落することになります。もちろん、たとえ相当の高軌道からだったとしても、逆行する頃にはずっと低高度の軌道になっていることになります。同じ高度のままで逆行の軌道に入るのは不可能です。

ただ、これが地球周辺の話で、月に準拠した軌道に限定すれば、逆行軌道に入ることは可能です。月の重力を利用すれば、一気に逆行軌道に入ることが出来ます。

匿名質問者

分かりづらくてすみません、地球の話ではないのです。
減速すると軌道高度が落ちるのは理解しています(その結果軌道速度が上がることも)。
しかし重力加速度が地球の千分の1や一万分の1とかの小天体であれば、そもそもの軌道速度が大きくない上、それがゼロになっても(当初の軌道がそれなりに高ければ)あっという間に地表へ墜落することはなさそうですし、すぐさま加速して逆行軌道へ入ることは可能ではないかと思ったのです。

あと、「月の重力を利用」というのは月をぐるっと回ってくるということでしょうか。

2013/06/09 20:39:53
匿名回答3号 No.3

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2013/06/09 20:13:57スマートフォンから投稿

まったくのしろうとですが。
例えば赤道上を周回しているとして、少し角度を変えて子午線沿いの軌道に持って行って更にそのまま赤道へ戻れば逆向きに回れそうな気がする。まあ何らかの推進力は居るけど。

あと、推進力があるとして一瞬でUターンなんてかますと中の人死にますたぶん。

他2件のコメントを見る
匿名質問者

分かりづらくてすみません。軌道面の上下方向というのは別の言い方をすると、軌道上で母天体を下にして軌道の進行先を向いたときの左右方向という意味です。この方向へ噴くと、軌道の高度も形状も変えることなく軌道面が回転します。180度回転すればそれは逆行軌道になります。ちなみにこうやって軌道面の傾斜角を変える制御を「軌道面制御」というようです。
参考:http://spaceinfo.jaxa.jp/ja/orbit_control.html

2013/06/09 23:31:22
匿名回答3号

「軌道面制御」
わたしが言ってたのはそのイメージでした。

2013/06/10 00:39:43
匿名回答4号 No.4

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2013/06/09 20:38:34

姿勢制御して主推進機関を進みたいベクトルに合わせ噴射。
コレが一番手っ取り早い。
軌道速度が減少する分は上向きのベクトルに駆動します。

軌道を少しずつ曲げて反転すれば速度を落とさなくても・・と考えるのは間違い。
宇宙船の速度はベクトル量なので、素早く反対方向の軌道に入るには推進剤が山ほど必要になります。

他には天体を利用したスイングバイをして反転するとか時間の掛かる方法はあります。

匿名回答5号 No.5

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2013/06/09 22:05:27スマートフォンから投稿

重い主船体から、軽いポッドを反対向きに射出するのが普通かな。

匿名回答1号 No.6

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2013/06/09 23:03:42

ワームホールを作って出口を逆にすれば、一瞬で逆向きにできます。
安直すぎ?
ただ、恒星間飛行を行うとなると、どうしても光速以上の手段が必要になってきます。
太陽系内程度ならいざしらず、他の天体に人類が居るという状況を作るには恒星間飛行の問題を解決しておかねばならず、となると、光速でちんたら走る荷馬車じゃどうにもなりません。何十世代もかけて行くのもありますけどね。

匿名質問者

恒星間航行技術は特にない設定なので、それはご勘弁をw
太陽系内の小天体の軌道上の話です。

2013/06/09 23:34:14

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