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2017年5月21日 (日)

月の重力の影響が及ぶ範囲【重力圏】スウィングバイ航法、宇宙旅行。Moon's gravity area, swing-by, Space travel.

『ウィキペディアさんは早急に「地球の重力圏は半径約290Kmであり、月はその重力圏内で地球の周りを回っています」という説明文に訂正なさるべきなのです』という文章をブログに掲載したら、クレイムが付きました。
そこで、月の重力の影響が及ぶ範囲をフィボナッチ坊や流儀で求めてみたのです。
 月の質量M3 = 7.36 × 1022 Kg
 地球質量M25.972 × 10^24 kg だとウキペディアに出ています。
M3/M2 = 7.36 × 1022 Kg
÷5.972 × 10^24 kg
   = 1.23×10-2 
この数値を、290Kmに掛け算すれば、月の重力圏(重力の影響が及ぶ範囲)は求まります。290Km1.23×10-2 = 3.6Km が月の重力圏だということになります。
随分と小さな半径であり、地球の重力圏【半径290万Km】の中にすっぽりと埋まり込んでいるのが分かりますね。このフィボナッチ流儀の重力圏定義の方が宇宙旅行には便利でしょ。例えば、
地球をロケットで出発してしばらくの間は地球の重力支配の下で飛んでいますが、月からの距離が月の重力圏【半径3.6Km 】内に入ると、地球の重力のことは忘れて月との相対運動だけを考えればいいのですからね。
これが、現在のウィキペディアさんの定義『(太陽に対する)地球重力圏の半径はおよそ26kmとなる』では、何が何だか分からないでしょ。
『それがどうしたと言うの?月までの距離は38kmあるのに26kmに何の意味があるの?
』ということになってしまいます。
 月ロケットが出発する前の航路計算の時にも、26kmという値がちっとも役に立たないでしょう?『太陽・地球・月の
3体問題』を解いて導かれた結果らしいですが、こんな複雑な定義は早急にウィキペディアを訂正すべきです、と話したのでした。 アインシュタイン思想では、『2つの天体(地球と月)の重心点が太陽を等速度で動いているのであって、月旅行をする時には、太陽のことを考えなくてもいいです』という事になるのですから、便利で分かりやすいでしょ。

 アンドロメダ銀河まで、ロケットで旅行することを考えてみましょう。
その場合には、ただひたすらアンドロメダ銀河を目指せばいいのです。確かにその航路上には様々な星が存在しますが、燃料節約のスウィングバイ航法に活用する場合を除き、その星の重力圏内に入らなければいいのです。
 そして、天の川銀河を抜けると星々がほとんどなくなります。約200Kmの区間は星に遭遇することもなく退屈な旅になるのでした。
スウィングバイ航法とは?』という質問ですか。
ウィキペディアには、以下のように出ています。
スイングバイ: swing-by)とは、天体万有引力を利用して宇宙機の運動方向を変更する技術。天体の公転運動を利用することで宇宙機を増速あるいは減速することができる。・・・  要するに、スウィングバイ航法とは、
地球の引力圏を抜け出るまでは月の万有引力を利用してロケット速度を増し、太陽系を抜け出るまでは、惑星の万有引力を利用してロケット速度を速める。そして銀河系を抜け出るまでは、恒星の公転運動を利用することでロケット(宇宙機)を増速するという航法のことです。そして、アンドロメダ銀河内に入ったら逆に、恒星の公転運動を利用して宇宙機を減速していくのです。こうすると、燃料節約ができるのです。

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コメント

 スウィングバイ航法の適切な説明になってます。
同時に、重力圏の定義はフィボナッチ流儀の定義が便利であり、理にかなっているのが納得できました。
早急に、ウィキペディアさんは『重力圏の定義』を、フィボナッチ流儀に改めるべきでしょう。
 月の重力圏は月の中心から半径3.6万Km、
地球の重力圏は半径約290万Kmであり、月はその重力圏内で地球の周りを回っています!
 なるほどね。これは便利だ!

投稿: | 2017年6月 6日 (火) 10時49分

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