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zoom RSS 若田光一さんが無事帰還、国際宇宙ステーションは宇宙のどこを飛行していたかの確認

<<   作成日時 : 2014/05/14 19:19   >>

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若田光一さんが無事に国際宇宙ステーションより帰還した。

下の産経ニュースによると、「高度120kmで大気圏に突入し」とあり、一方、本年に民間初の宇宙旅行が実現か?と注目を集めているスペースシップ・ツーの到達高度は110kmである。一体どこからが宇宙なのかと、素朴な疑問が起こる。

下の引用をずっと読んでいくと、結局はここより高度が高いところを宇宙と呼びましょうとしているだけで、一応その高さは100kmということのようだ。

地球はほぼ回転楕円体で、赤道の半径は6378kmほどで、極半径は6357kmである。国際宇宙ステーションは高度約400kmの地点を周回しているから、赤道半径を基準とすると、地球中心からの距離は、地表:国際宇宙ステーション=6378km:6778km=1.000:1.089となる。これを無理やり図で表現すると次のようになり、国際宇宙ステーションがいかに低空を周回しているかがよくわかる。地球に落ちもせず、よくもこんなにうまく地球を回れるものだと感心する。

国際宇宙ステーションの周回軌道
  塗りつぶしが地球、その外の円が国際宇宙ステーションの軌道

画像



国際宇宙ステーションの軌道は高度400kmであるから、スペースシップ・ツーの目標高度100kmはこの約1/4。この図で表現するのは難しいほど地表に近い。



http://sankei.jp.msn.com/science/news/140514/scn14051411410006-n1.htm

産経ニュース 5月14日

宇宙滞在188日、若田さん無事帰還 アジア初の船長、大役果たし ソユーズ宇宙船着陸


 【ロシア宇宙庁飛行管制センター(モスクワ郊外)=佐々木正明】国際宇宙ステーション(ISS)で日本人初の船長を務めた若田光一さん(50)らを乗せたロシアの宇宙船「ソユーズ」がモスクワ時間14日未明、ISSから離脱。地球に向け降下を始め、同午前5時58分(日本時間同10時58分)、カザフスタンの草原に着陸し、無事帰還した。

 4度目の飛行となった若田さんは昨年11月からISSに滞在。今年3月9日に第39代船長に就任し、米国やロシアの飛行士5人と意思疎通を図るとともに、地上にある各国の管制センターと連絡を取り合い、66日間にわたってISSの安全運営を図る重責を担った。

 ISSの船長は、これまで米露の飛行士がほとんどで、若田さんはアジア人としても初めて。

 若田さんの今回の宇宙滞在は188日で、1度の滞在としては日本人最長。通算の滞在日数も計348日と日本人の最長記録を塗り替えた。

 若田さんと米露の計3人が搭乗したソユーズは14日午前2時36分、ISSから離脱。高度約120キロで大気圏に再突入し、パラシュートを開いて着陸した。




スペースシップツーは、8人の乗員(6人の乗客と2人のパイロット)を乗せることができる。飛行軌道の遠地点はおよそ高度110 km (68マイル)の熱圏内である。

熱圏(ねつけん、thermosphere)は地球にある大気の層の一つ。大気の鉛直構造において中間圏の外側に位置する。この上には外気圏があり、中間圏との境界は中間圏界面(高度約80km)と呼ばれる。thermo はギリシャ語で熱の意。





どこからが宇宙?

宇宙船的には海抜高度100kmのカルマンラインが境界となっている。
これより上昇したヒトや人工物は「宇宙に到達した」とみなされる。

ただし地球構造的な高度ではなく、ロケット打ち上げなどの技術的見地から引かれたラインで
この高度は地球圏の真っただ中であり、人工衛星もこの高度にあると薄い大気に阻まれて早晩墜落してしまう。

地球構造的には徐々に薄まって宇宙と同化しており明確な境界はない。

例えば高度350〜400kmの国際宇宙ステーションも地球の強い磁気圏内にあって
太陽風による被曝を低減してくれる地球保護下にあります。




宇宙

なんだか身近なところだとリンゴの皮レベルしかないので、一気に遠くっぽいところへ行きましょう。宇宙の高さはどうでしょう。宇宙の定義は曖昧なのですが、空気がほぼ無くなる大気圏外という意味では約100km上空です。この高さまで上がれば空の青さは無くなり、真っ暗な宇宙に浮かぶ地球の丸いふちが見えます。

リンゴの大きさだと表面から1mmです
。あれ?意外に表面ですね。地球上の生物が自由に活動できる大気圏は意外と薄っぺらいものです。
100kmは直線距離だと東京から東であれば千葉の銚子、西なら富士山方面まで到達します。

国際宇宙ステーション
日本の実験棟「きぼう」もあり、定期的に日本人宇宙飛行士も滞在している国際宇宙ステーション。高度は随時変わりますが、ざっと高度400km上空にあります。リンゴの表面からだと4mmです。やっと目に見えて高くなってきました。水平距離だと東京〜大阪がちょうど400kmに当たります。

国際宇宙ステーションは人間が行き来しやすくするためにこの高度に設定されています。他にも地上を観測する目的の人工衛星は300km〜500kmの比較的低い軌道を取ることが多いです。

気象衛星・放送衛星
気象衛星「ひまわり」やBS、CSを送信するテレビ放送用の衛星はその役割上、地球上空の常に同じ位置にないといけません。地球から見て止まって見えるので静止衛星と呼びます。

静止衛星になる軌道高度は物理的に決まっています。約36,000km上空です。突然桁が変わりました。リンゴだと表面から36cmも離れてしまいます。

水平距離だと東京から南に地球を縦にぐるりと回って南極、大西洋、北極を通り過ぎ、樺太島方面まで達します。北海道までもうすぐです。同じ「人工衛星」と言っても、高度は様々なんですね。




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