脱出速度を達成せずに惑星を離れることはできますか?


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軌道速度を超えると、惑星にフォールバックすることはありません。私の質問は軌道についてではありません。高度を達成するための力ずくの推進力についてです。私の意図を説明するために、意図的に遅い速度を使用しています。

非常に効率的な燃料貯蔵を備えたロケットを想像してみてください。私のロケットは、地面を離れた直後に時速100キロまで加速するのに十分なエネルギーを蓄え、その速度(時速100キロ)を非常に長期間維持し続けることができます。

私のロケットはまっすぐに上がります。軌道に入ろうとはしません。大気を離れると、空気抵抗がないのでスロットルバックできます。惑星間空間で高度が上昇し続けると、地球の重力の影響が距離とともに減少するため、それはさらにスロットルバックすることができます。地球から100kphで離れ続けるのに十分なスロットルを維持するだけです。

ある時点で、地球の重力の影響は、他の天体(木星、太陽)が相対的な影響を得るようになるので、問題になります。結局のところ、太陽系のはるか外側では、太陽の影響でさえ取るに足らないものになるでしょう。

私のロケットは脱出速度を達成できなかったが、確かに脱出できた。

私の燃料供給が十分に長く続く可能性があり、移動時間を心配していなかったと仮定すると、この方法は私のロケットが脱出速度を達成することなく「離脱」することを可能にしますか?


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はい、できます。脱出速度と、惑星の表面にあるオブジェクトを脱出させるためにオブジェクト与える速度のことです。
ロブジェフリーズ2016年

回答:


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脱出速度は、追加の推力なしで無期限に離れ続けるためにどれだけ速く行く必要があるかです。地球がシステムの唯一の主要な物体であり、1180年間、時速100 kmで地球から離れた場合、6.9 AU離れます。その距離での地球の脱出速度はたったの100 km / hなので、エンジンを停止して無限にコーストすることができます。

この単純化されたシステムに太陽を追加すると、36光年離れたところまで時速100 kmを維持することで太陽を回避できます。これには3億9000万年かかります。もちろん、現実の宇宙では、地球と太陽の隣人は、影響範囲をはるかに小さくします。


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あなたの答えは、地球の重力の影響と太陽の影響のスケールの違いをうまく示しています。6.9 AU対2,270,000 AU 1390年と1180年。うわー!
user3384842

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ここでの基本的な概念は、地球が時間内に引き戻すことができないほど十分に大きい速度に依存する代わりに、低速で一定の速度を持っているだけで、重力を打ち消すために突き出し続けるということですが、デフォルトでは欠陥がありません。仮定

私の燃料供給が十分に長く続く可能性があり、移動時間を心配していなかったと仮定すると、この方法は私のロケットが脱出速度を達成せずに「離れる」ことを可能にするでしょうか

ただし、エスケープ速度は距離によって減少するため、100kphしか走行していなくても、距離が無限大に近づくとエスケープ速度がゼロに近づくため、最終的にはエスケープ速度を上回ります。実際には重力場から抜け出すことはできないため、意味のある唯一の測定基準は、引き戻されないほどの運動エネルギーがある場合です。これは、脱出速度がないという制約により不可能です。

ある意味では、影響範囲の一般的な近似を使用して、地球の重力場から逃れることができます。地球の重力の影響を受ける領域を定義し、それ以外では無視します。SOIの境界線は、脱出速度で移動することなく到達できます。

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