Escape Velocity (日本語)
2018年初め、イーロン-マスクはテスラロードスターを宇宙に打ち上げ、デヴィッド-ボウイの”スターマン”を繰り返して宇宙をゆっくりと旅した。 これは楽しい売名行為だった。 がどのようにロードスターしたスペースであってもクーラーの話です。
ロードスターは、最新のSpaceXロケット、Falcon Heavyに乗って宇宙への処女航海を行いました。 打ち上げ時、ファルコンヘビーは世界で最も強力な運用ロケットでした（歴史ではありませんが）。
あなたは知っていましたか？,
ファルコンヘビーは、ほぼ1.5万キロの重さ！
どのように宇宙に何かを起動しますか？
あなたはそれが大きな何かを起動することがいかに難しいか疑問に思うかもしれません。 どのくらいの速さで行く必要がありますか？, 驚いたことに、地球の表面—ファルコンヘビー、ロードスター、または野球でさえ—から深宇宙に何かを得ることは、同じ発射速度を必要とします。 この速度は、地球の重力から逃れるのに十分な速度であるため、脱出速度と呼ばれます。 しかし、オブジェクトの質量に関係なく、脱出速度が同じであるのはなぜですか？
その理由は、質量と脱出速度が関連していないためです。 たとえば、あなたは時間で100キロを駆動したいとします。 あなたが小さな車や大きな輸送トラックを運転していた場合、それは問題ではありません。, この目標を達成するには、100km/hの速度で運転する必要があります。
地球の表面からの脱出速度は正確には何ですか？ それはなんと11.2km/s（キロメートル/秒）です。 それは40 000km/h以上です。その速度で、あなたは約21分で北極から南極に移動することができます！
誤解アラート
宇宙に行く対脱出速度
宇宙に送られたほとんどの衛星や宇宙船は脱出速度に達しません！, スペースは通常、100kmの高度で始まると考えられています（これはKármánラインとして知られています）。 ロケットが十分に速く、宇宙に入るのに十分な高さに進むが、脱出速度に達しない場合、それは地球の周りの軌道に入るでしょう。 国際宇宙ステーションと多くの衛星が地球を周回しています。
エスケープ速度を計算するにはどうすればよいですか？
エスケープ速度は、多くの要因に依存します。 ちょっと一歩下がってみましょう。, 科学者たちは、（惑星や星など）任意の大きなオブジェクトの脱出速度は、次の式から計算することができることを決定しました：
ve=π(2GM/r)
方程式のMは惑星の質量を表します。, より多くの質量を持つ惑星は、より少ない質量を持つ惑星よりも脱出が困難です。 これは、惑星がより多くの質量を持つほど、重力が強くなるためです。 たとえば、宇宙飛行士が月に飛び乗っている映像を見ると、楽に見えます。 これは、月の質量（したがってその重力）が地球の質量よりもはるかに小さいためです。
知っていましたか？
2019年現在、脱出速度に達したのは24人のみである。 彼らは1968年から1972年の間に月に飛んだアポロミッションの乗組員でした。,
方程式のrは半径を表し、これは惑星の中心と脱出しようとしているオブジェクトとの間の距離です。 言い換えれば、半径は惑星の中心とその表面との間の距離です。 オブジェクトが惑星から離れるにつれて、惑星の重力の引きはそれに対する影響が少なくなります。 オブジェクトが十分に遠くに移動すると、ほとんど魅力を感じません。 これが起こると、脱出速度は基本的にゼロになります！
最後に、方程式のGは定数です。, 具体的には、それはニュートンの普遍的な重力定数である。 現時点では、あなたが知る必要があるのは、方程式を機能させるためにこの定数が必要であるということだけです。 Gは6.67×10-11メートル3/(kg)(秒)2にほぼ等しい。
さて、地球の表面からの脱出速度を決定するためにいくつかの数字を差し込んでみましょう。 Mの場合、地球の質量を使用しますが、これは約5.97×1024kgです。
rについては、地球の表面からの脱出速度を計算しているので、約6.37×106mの地球の半径を使用することができます。,
地球のエスケープ速度を計算できるようになりました。
インフォグラフィック-テキストバージョン
エスケープ速度は、r上の2gmの平方根に等しく、2倍の6.67倍の平方根に等しく、5.97倍のマイナス6 378 000倍に等しく、毎秒約11.2キロメートルに等しい。,
半径と質量がわかっている限り、空間内の任意の物体からの脱出速度を計算することができます。 たとえば、上記の式を使用して、月の脱出速度を計算することができます。 その赤道から、月は1 738kmの半径を持っています。 それはまた7.342×1022kgの推定質量を有する。 これは、月の脱出速度が2.38km/sであることを意味し、それは地球から降りるのにかかる11.2km/sよりもはるかに小さい。 将来的には、おそらくロケットが上に構築され、地球からではなく、月から離陸します！,
インフォグラフィックテキストバージョン
火星の脱出速度は4.25kmです。地球の脱出速度は11.19km/s、金星の脱出速度は10.36km/s、火星の脱出速度は5.03km/s、土星の脱出速度は36.09km/s、天王星の脱出速度は21.38km/s、海王星の脱出速度は23.56km/s、木星の脱出速度は60.20km/sである。,
私たちは、宇宙にファルコンヘビー（とデヴィッド*ボウイをプレイロードスター）を取得するために必要なロケット科学を最初に垣間見ました。 私たちがする必要があるのは、ロケットを11.2km/sに加速して上向きにすることだけです。 SpaceXの科学者とエンジニアがよく知っているように、加速とロケットを指すことは難しい部分です！
あなたは知っていましたか？
2019年現在、これまでに作られた最も強力なロケットはNASAのSaturn Vでした。1960年代と1970年代に宇宙飛行士を月に連れて行くために使われたロケットでした。