宇宙速度とは？わかりやすく解説

地表から水平に打ち出された砲弾は重力に引かれて地表に落下する (A)。
射出速度を上げても第一宇宙速度未満ならいつかは地表に落下する (B)。
第一宇宙速度で打ち出された場合は人工衛星となる (C)。
それ以上の速度では楕円を描き (D)、
第二宇宙速度以上の場合は地球の重力を振り切る (E)。
（ただし大気の抵抗による影響などは考慮していない）。

宇宙速度（うちゅうそくど、（英語: Cosmic Velocity）とは、特に地球および太陽に対して、軌道力学的に、地表において物体にある初速度を与えたとして、衛星軌道などの「宇宙飛行」と言えるような軌道に乗せるために必要な速度のことである。対象に合わせて、第一宇宙速度・第二宇宙速度・第三宇宙速度と呼ばれている速度がある^[1]。軌道力学一般的には軌道速度、脱出速度と呼ばれる。なお、通常は重力のみを考慮し、空気抵抗・浮力等は加味しない。

第一宇宙速度（地表面軌道速度）

第一宇宙速度とは、地球において、その高度を海抜ゼロ（海面もしくは地表すれすれ）とした（仮想上の）円軌道の衛星軌道の軌道速度で、約 7.9 km/s (= 28,400 km/h) である。地表において、ある物体にある初速度を与えたと仮定した場合、その速度がこの速度未満の場合はどのように打ち出したとしても、弾道飛行（英: sub-orbital flight）の後に、地球の地表に戻ってしまう。逆に、これを越えて（英: super-orbital）（第二宇宙速度未満で）水平に打ち出した場合、その地点を近地点とする楕円軌道に投入される。

第二宇宙速度（地球脱出速度）

第二宇宙速度とは、地球の重力を振り切るために必要な、地表における初速度である。約 11.2 km/s（40,300 km/h）で、第一宇宙速度の ${\sqrt {2}}$ 一覧

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