スウィングバイでなぜ加速されるのか

質問

よく惑星探査機などで使われるスウィングバイについてお伺いしたいのですが、例えば太陽を使ってスウィングバイをするときに、太陽に近づく時には当然加速されますが、遠ざかる時には引力に引っ張られて減速もするので、結局、元の速度は変わらないような気がするのです。ハレー彗星などは、太陽に近づくたびにスウィングバイをしているようなものだと思うのですが、その度に加速してどんどん速くなっているのでしょうか。そうとは思えません。太陽ではなく惑星でのスウィングバイも同じだと思いますが、なぜスウィングバイが有効なのか、分からないのです。

回答No.2

blackdragon · ベストアンサー

相手の天体の運動エネルギーを奪い取っているための様です。
（彗星と太陽だと、もともと太陽は彗星の軌道の軸？になっているので、速度は変わらないということ）

参考URLの最後のほうに、スイングバイ航法の原理が説明されています。

参考URL：

http://www2.hamajima.co.jp/~tenjin/labo/satellit.htm

お礼

これも大変面白いサイトでした。素人の私にも分かりやすかったです。ありがとうございました。

回答No.3

First_Noel

重複の回答もナンですので，付加的なことを少々．

太陽を焦点とする地球から打ち上げられた宇宙機では，
太陽でスイングバイ加速することは出来ません．
と言いますが，一般相対論の効果で加減速が成り立つようです．
その為の実証機が打ち上げられる／打ち上げられたと思います．
でもその効果は太陽程度では小さいので，実用的ではないと思います．

太陽系外由来の天体や探査機ですと，太陽系は秒速何百ｋｍとかで動いていますから，
太陽を使ったスイングバイ加速は可能です．

ユリシーズでしたか，地球の公転面から木星を使った
スイングバイで太陽極軌道になるように軌道面を大きく変更しましたが，
このようにスイングバイは軌道面の変更にも用いられます．

彗星は惑星とのスイングバイで運動量を奪われることで，
周期何万年と言うものが周期数百年とか何十年とかになります．

スイングバイでの天体加速では，例えば木星の存在によって地球に生命が
誕生したと言うシミュレーション結果があります，
小惑星などを木星がどんどん太陽系外へ弾き飛ばしたので，
地球は破滅的な小惑星衝突が少なく，生命が誕生した，と言うものです．

お礼

太陽でのスウィングバイというのは、私の勘違いだったようです。確かに木星がなければ、太陽系の様子はまったく違っていたかも知れませんね。もっと小惑星や彗星だらけだったかも知れません。ありがとうございました。

回答No.1

axlrose88

参照

参考URL：

http://www002.upp.so-net.ne.jp/a-cubed/astro/swingby.html

お礼

スウィングバイを完璧に説明しているサイトですね。ありがとうございます。