問題9 人工衛星ミッション2

 ミッション1と同様,人工衛星をある初速で水平(図の下方)に打ち出して,最終目標の円軌道に接する楕円軌道にのせる。その上で,今度は遠地点である速さまで加速をして,目標とする円軌道にのせてほしい。軌道半径誤差1000kmを許容範囲とする。ただし,第一宇宙速度はv1=7.91km/sとする。

(1) まず,左のバーで初速を調節して円軌道に接する楕円軌道を確保する。
(2) 初速から,目標とする円軌道半径が地球半径の何倍にあたるか推定する。
(3) さらに,必要な遠地点速度を推定する。右のバーで合わせてスタートを押すと加速が実行される。

※ どこでスタートを押しても,自動的に遠地点で加速しますので,お待ちください。
※ 地球に衝突すると,めりこみます。また,加速が大きすぎると軌道が楕円にならず計算エラーを起こすため,地球中心に移動してストップすることがあります。いずれの場合でも,バーを動かせばやりなおしできます。
※ Changeを押すと目標の円軌道半径が変わります。
【発展】 いわゆる静止衛星は,公転周期が地球の自転周期に一致するような円軌道にのっている。軌道半径は,地球半径の何倍ぐらいだろうか?    
解説