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宇宙船はどのように宇宙で飛びますか?

宇宙船は、飛行機が大気の中で行うように、伝統的な意味で飛ぶことはありません。代わりに、彼らはニュートンの動きの法則の組み合わせを使用します およびロケット推進 。これがどのように機能しますか:

1。ニュートンの動きの法則:

* ニュートンの最初の法律(慣性): 安静時のオブジェクトは安静にとどまり、動きのあるオブジェクトは、不均衡な力によって動作しない限り、同じ速度で同じ方向に動き続けます。これは、宇宙船が動くと、何かが作用しない限り、一定の速度で直線で動き続けることを意味します。

* ニュートンの第二法則(力と加速): 力は質量時間加速(f =ma)に等しくなります。これは、宇宙船の動きを変更する(加速、減速、または方向を変更するために)、力を適用する必要があることを意味します。

* ニュートンの第三法則(行動と反応): すべてのアクションに対して、等しい反対の反応があります。これがロケット推進の鍵です。

2。ロケット推進:

* 燃焼燃料: ロケットは燃料を燃やすことで動作します。これにより、熱くて拡大するガスが生成されます。

* プッシュバック: 拡大するガスはロケットノズルから追放され、宇宙船に反対方向に押し出されます。

* アクション/反応: 宇宙船を押し戻すガスの力は、宇宙船がガスを押している力とは等しく、反対です。これが宇宙船を前進させるものです。

さまざまな種類の推進:

* 化学ロケット: これらは、燃料の化学エネルギーを使用して推力を作成する最も一般的なタイプのロケットエンジンです。

* イオン推進: これらのエンジンは、電気を使用してイオン(荷電粒子)を加速し、推力を作成します。それらは化学ロケットよりも効率的ですが、推力がはるかに少なくなります。

* ソーラーセール: これらの帆は日光の圧力を使用して宇宙船を推進します。それらは非常に効率的ですが、加速するのに長い時間がかかります。

軌道:

宇宙船はまっすぐに上下に行くだけではありません。彼らは惑星や星の周りの軌道を旅します。軌道に入るには、宇宙船が軌道速度と呼ばれる特定の速度を達成する必要があります。この速度により、宇宙船は常に惑星に向かって落ちることができますが、その水平速度のためにそれを見逃します。

要約:

宇宙船は、ロケットの推進力を使用して飛びます。これは、ロケットノズルから熱いガスを追い出し、宇宙船を前方に押し出すことで機能します。彼らは、重力の力と水平速度のバランスをとることにより、天体の周りの軌道で移動します。

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