スイングバイ 1

天体の速度




スイングバイ航法- 月の重力を利用して、宇宙船の速度を増加させる方法

宇宙船が動く天体を戻りながら、天体の重力を利用して、速度を増加させる方法を「スイングバイ(Swing-by)運行(以下スイングバイ)」と呼ばれます。「スイングバイ」は「グラビティアシスト(Gravity assist)」とも呼ばれます。このスイングバイを利用して、宇宙船の速度を増加させるときは、宇宙船自体のエネルギーを使用する必要がないため経済的です。科学者たちはスイングバイをうまく利用すれば、エネルギーをほとんど使用せずに、宇宙旅行が可能と考えています。

映画「アルマゲドン」で宇宙船が、十分なスピードを得るために月を回っていくシーンが登場します。

もし、月が停止して宇宙船がスピード「v」で迫った場合

宇宙船は月を焦点とする楕円軌道を描きます。
月を回って出てきた宇宙船のスピードの変化はありません。
もし遠くからこの現象を見ると、非常に小さな船が月面へ完全弾性衝突をして再遠ざかるように見えます。

月が一定の速度「V」に動く場合

宇宙船は月へ急激に近づきます。月の立場では、宇宙船が「V + v」の速度で接近するように見えるものであり、戻って出て行った宇宙船のスピードのも「V + v」で見えます。
さらに、外部からの観察するときは、月の自体スピードの「V」も加えなければなりませので、宇宙船が得るスピードのは、「2V + v」になります。