脱出速度のソースを表示

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'''脱出速度'''（だっしゅつそくど　Escape velocity）とは、[[力学]]（特に[[軌道力学]]）において、推進力を持たない自由な物体が、大きな質量を持つ別の物体（ここでは重力点と呼ぶ）の重力から脱出する、つまり無限遠まで移動するのに必要な最低[[速度]]。重力点の[[質量]]とその中心からの[[距離]]の[[関数 (数学)|関数]]である。

噴射によって常に加速されているロケットは、いかなる距離においても脱出速度に達する必要がない。燃料の噴射により運動エネルギーが補給されるからである。脱出するために物体を加速する力を確保するための、適切な推進モードと、十分な推進剤があれば、いかなる速度でも脱出が可能である。

とくに多用される[[地球]]及び[[太陽]]に関しては、地球表面の脱出速度が[[第二宇宙速度]]、地球上における太陽からの脱出速度が[[第三宇宙速度]]とも呼ばれる。脱出速度は、移動物体の[[運動エネルギー]]と[[重力ポテンシャル]]（[[位置エネルギー]]）が等しくなる速度である。脱出速度に達した物体は、表面にとどまることも、衛星軌道にとどまることもない。重力点の地表面から離れる方向への脱出速度を持つ物体は、速度を落としながらもいつまでも離れていき、速度がゼロになることはない。脱出速度に達した物体は、脱出の動きを続けるのに追加の推進力を必要としない。別の云い方をすれば、脱出速度を得た物体は、距離が無限大に近づくにつれ速度がゼロに限りなく近づいていき、決して戻って来ることがない。脱出速度より大きな速度を持つ物体の場合は、無限遠において正の速度を持つ。

[[天体]]などの球形の重量物質を重力点とし、空気抵抗等を考慮しないとした場合、脱出速度Veは以下の式で表される。

:<math>v_\mathrm{e} = \sqrt{\frac{2GM}{r}}</math>
:*脱出速度 ''v''<sub>e</sub>
:*[[重力定数]] ''G''
:*[[重心]]からの距離 ''r''
:*重力点の質量 ''M''

地球から太陽系外への脱出速度の場合等は、地球の[[公転速度]]を加味する必要がある。

==脱出速度の一覧==
{| class="wikitable" border="1"
! align=left  | 位置
! align=left  | 対象
! align=right | 脱出速度<br>''V''<sub>e</sub> (km/s)<ref name="EscapeVelocityData">For planets: {{Cite web |title=Planets and Pluto : Physical Characteristics |url=http://ssd.jpl.nasa.gov/?planet_phys_par |publisher=[[NASA]] |access-date=18 January 2017}}</ref>
| rowspan=21  |
! align=left  | 位置
! align=left  | 対象
! align=right | 脱出速度<br>''V''<sub>e</sub> (km/s)<ref name="EscapeVelocityData" />
! align=right | 系からの脱出速度<br> ''V<sub>te</sub>'' (km/s)
|-
| 太陽表面 || 太陽の重力 || align=right| 617.5
| colspan=4 |
|-
| [[水星]]表面 || 水星の重力 || align=right| 4.25
| 水星 || 太陽の重力 || align=right| ~ 67.7 || align=right| ~ 20.3
|-
| [[金星]]表面 || 金星の重力 || align=right| 10.36
| 金星 || 太陽の重力 || align=right| 49.5 || align=right| 17.8
|-
| 地球表面 || 地球の重力 || align=right| 11.186
| 地球 || 太陽の重力 || align=right| 42.1 || align=right| 16.6
|-
| [[月]] || 月の重力 || align=right| 2.38
| 月 || 地球の重力 || align=right| 1.4 || align=right| 2.4
|-
| [[火星]]表面 || 火星の重力 || align=right| 5.03
| 火星 || 太陽の重力 || align=right| 34.1 || align=right| 11.2
|-
| [[ケレス (準惑星)|ケレス]]表面 || ケレスの重力 || align=right| 0.51
| ケレス || 太陽の重力 || align=right| 25.3 || align=right| 7.4
|-
| [[木星]]表面 || 木星の重力 || align=right| 60.20
| 木星 || 太陽の重力 || align=right| 18.5 || align=right| 60.4
|-
| [[イオ (衛星)|イオ]]表面 || イオの重力 || align=right| 2.558
| イオ || 木星の重力 || align=right| 24.5 || align=right| 7.6
|-
| [[エウロパ (衛星)|エウロパ]]表面 || エウロパの重力 || align=right| 2.025
| エウロパ || 木星の重力 || align=right| 19.4 || align=right| 6.0
|-
| [[ガニメデ (衛星)|ガニメデ]]表面 || ガニメデの重力 || align=right| 2.741
| ガニメデ || 木星の重力 || align=right| 15.4 || align=right| 5.3
|-
| [[カリスト (衛星)|カリスト]] || カリストの重力 || align=right| 2.440
| カリスト || 木星の重力 || align=right| 11.6 || align=right| 4.2
|-
| [[土星]]表面 || 土星の重力 || align=right| 36.09
| 土星 || 太陽の重力 || align=right| 13.6 || align=right| 36.3
|-
| [[タイタン (衛星)|タイタン]]表面 || タイタンの重力 || align=right| 2.639
| タイタン || 土星の重力 || align=right| 7.8 || align=right| 3.5
|-
| [[天王星]]表面 || 天王星の重力 || align=right| 21.38
| 天王星 || 太陽の重力 || align=right| 9.6 || align=right| 21.5
|-
| [[海王星]]表面 || 海王星の重力 || align=right| 23.56
| 海王星 || 太陽の重力 || align=right| 7.7 || align=right| 23.7
|-
| [[トリトン (衛星)|トリトン]] || トリトンの重力 || align=right| 1.455
| トリトン || 海王星の重力 || align=right| 6.2 || align=right| 2.3
|-
| [[冥王星]]表面 || 冥王星の重力 || align=right| 1.23
| 冥王星 || 太陽の重力 || align=right| ~ 6.6 || align=right| ~ 2.3
|-
| [[太陽系]]（銀河系<br>中心からの位置） || [[銀河系]] || align=right| 492&ndash;594<ref>{{Cite journal |last1=Smith |first1=Martin C. |last2=Ruchti, G. R. |last3=Helmi, A. |last4=Wyse, R. F. G. |year=2007 |title=The RAVE Survey: Constraining the Local Galactic Escape Speed |journal=Proceedings of the International Astronomical Union |volume=2 |issue=S235 |pages=755–772 |arxiv=astro-ph/0611671 |doi=10.1017/S1743921306005692}}</ref><ref name="Kafle2014">{{Cite journal |last1=Kafle |first1=P.R. |last2=Sharma |first2=S. |last3=Lewis |first3=G.F. |last4=Bland-Hawthorn |first4=J. |year=2014 |title=On the Shoulders of Giants: Properties of the Stellar Halo and the Milky Way Mass Distribution |journal=The Astrophysical Journal |volume=794 |issue=1 |pages=17 |arxiv=1408.1787 |bibcode=2014ApJ...794...59K |doi=10.1088/0004-637X/794/1/59|s2cid=119040135 }}</ref>
| rowspan=2 colspan=4 | 
|-
| [[事象の地平線]] || [[ブラックホール]]の重力 || align=right| 299,792.458（[[光速]]）
|}
*水星及び冥王星は、公転軌道の[[軌道離心率]]が大きいため、太陽からの脱出速度は、その時点の太陽からの距離によって変化する。

== 参照==
{{reflist}}
{{軌道}}
{{宇宙飛行}}
{{DEFAULTSORT:たつしゆつそくと2}}
[[Category:天体力学]]
[[Category:軌道]]