宇宙– 宇宙の『なぜ？』 –

重力アシストは、惑星基準では前後の速さがほぼ同じでも、太陽基準では加速・減速して見えます。基準座標系、観測時刻、ドップラー観測によって同じ現象の見え方が変わる理由を解説します。

人工衛星の高度は、中心天体の重力・半径・大気、観測範囲、通信距離、放射線環境、打上げ能力などによって変わります。地球・月・火星の例を交えて解説します。

人工衛星の発電量やバッテリー状態は、日照・日陰、太陽光の入射角、観測・通信・ヒーターの負荷、温度、充放電制御によって時間とともに変わります。同じ衛星でも電源状態が一定でない理由を解説します。

遠い宇宙探査では、電波も光速を超えられないため通信に数分〜数十時間の遅延が生じます。火星・MMX・Voyagerを例に、通信遅延が探査機の自律航法や地上運用をどう変えるかを解説します。

火星探査は、惑星間航行、周回観測、大気圏突入・降下・着陸、ローバーによる地表探査、周回機の通信中継を段階的につなぐことで進みます。火星探査の仕組みを解説します。

人工衛星の速度は、中心天体の質量、天体中心からの距離、軌道の形によって変わります。低軌道と静止軌道、地球・月・火星、円軌道と楕円軌道の違いから仕組みを解説します。

人工衛星の残り寿命は、燃料残量、バッテリー容量、太陽電池出力、機器劣化、故障履歴、運用負荷の実測データによって更新されます。設計寿命と残り寿命の違い、延長運用の判断を解説します。

重力アシストは、惑星の重力と公転運動を利用して探査機の速度・方向・軌道エネルギーを変え、推進剤を節約する航法です。はやぶさ2、Voyager、BepiColomboなどを例に、加速・減速の仕組みを解説します。

宇宙探査のロケットは、行き先そのものではなく、搭載物の質量・大きさ、目標軌道、必要な速度変化に応じて大きさや段数、ブースター、上段構成が変わります。違いが生まれる理由を解説します。

人工衛星の通信条件は、距離、周波数、アンテナ、送信電力、大気や天候、天体による遮蔽、通信遅延によって変わります。地球低軌道・月・火星・深宇宙の違いから仕組みを解説します。