宇宙速度と持続推進：暗殺教室のマッハ23は必須か？

『暗殺教室』で殺せんせーが宇宙に行く際に必要な速度としてマッハ23が出てきます。ここで言う宇宙速度とは、地球の重力を振り切るために必要な初速のことです。しかし、もし推進力を持続して加えられるなら、初速はマッハ23に達しなくても宇宙や月に到達可能かどうか、考えてみましょう。

宇宙速度とは何か

地球から脱出するためには、地表付近で約11.2km/sの初速が必要です。これは重力に逆らって地球の引力を振り切るための速度であり、短時間で到達するために設定されています。マッハ23はおおよそ7km/s前後で、脱出速度の一部をイメージした値です。

もし殺せんせーのように常に推進を続けられるとすれば、初速はマッハ23に達していなくても、時間をかけて十分な速度に到達可能です。つまり、宇宙速度はあくまで初速として必要な値であり、持続加速ができる場合は初速を抑えても脱出可能です。

実際の宇宙船でも、低速で地球周回軌道に入り、エンジンを連続して加速することで徐々に月や他の惑星に移動することが可能です。

現実のロケットは燃料の制約があるため、脱出速度に達するための初速が重要ですが、イオンエンジンのような低推力でも長時間加速し続けることで、最終的に高速に到達することができます。持続加速の概念はこの例と類似しています。

暗殺教室で示されるマッハ23は、あくまで短時間で脱出するための参考値です。殺せんせーのように常に推進を続けられるなら、初速はマッハ23以下でも宇宙や月に到達可能です。宇宙速度は必要条件ですが、持続加速が可能であれば必須ではありません。