スペースシャトルが地球の重力を振り切って宇宙空間に行ける理由

宇宙空間に到達するためには、非常に高い速度が必要だと言われています。マッハ30という物凄いスピードが必要だとされていますが、実際にスペースシャトルはその速度を出していないように思えます。それでは、どうしてスペースシャトルは地球の重力を振り切って宇宙空間に到達できるのでしょうか？この記事では、その仕組みについて詳しく解説します。

宇宙空間に行くための速度

宇宙空間に到達するためには、地球の重力圏を抜けるために一定の速度に達する必要があります。この速度は「脱出速度」と呼ばれ、約時速40,000km（約マッハ30）とされています。しかし、この速度は必ずしもスペースシャトルが実際に出す速度ではありません。

スペースシャトルの速度と軌道

スペースシャトルは、実際には脱出速度ほどの速度を出していません。その代わり、地球を周回するための「軌道速度」を出すことで宇宙空間に到達します。軌道速度は約時速28,000km（マッハ23程度）で、これは重力を打ち消すために必要な速度です。

重力圏を抜けるための加速

スペースシャトルは、地球の重力を振り切るために最初にロケットエンジンで加速を行います。この加速は最初の数分間に集中して行われ、地上から上昇するにつれて、徐々に速度が増していきます。最終的には、軌道速度に達して宇宙空間に到達します。

ロケットの役割

ロケットエンジンは、スペースシャトルを加速させるために不可欠な部分です。ロケットが噴射するガスの反作用によって、シャトルは前進します。このプロセスを通じて、シャトルは重力を克服し、最終的に地球の周回軌道に乗ることができます。

まとめ

宇宙空間に到達するためには、非常に高い速度が必要ですが、スペースシャトルは脱出速度ではなく、軌道速度を利用することで地球の重力を克服します。ロケットエンジンによる加速が重要であり、この加速によってシャトルは宇宙空間に到達できるのです。宇宙開発には高い技術力と工夫が必要であることがわかります。