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★ここでは、スペースシャトル（人工衛星）が地球の周りを回り続ける仕組みを学びます。 1.1 自由落下 スペースシャトルはガス欠でも、墜落せずに地球の周りを飛び続けられます。 ボールをもって、手を離すと重力に引かれて地面に落下します。高いところから水平に小石を投げると前に飛びますが、地球の重力に引かれて曲げられやがて地上に落下します。このとき、速く投げればなげるほど、曲げられ方は少なく遠くまで届きます。とても速く投げると、地球の丸みに沿って、いつまでも「落下」を続けながら飛ぶことができるのです。これを自由落下といいます。  ボールを秒速7.9キロメートル（時速約２万8000キロメートル）を超える速さで投げると、地上に落ちないで地球を回りはじめます。空気抵抗がなければ、このボールは、投げたときと同じ速度で永久に地球のまわりをまわります。もう一つの考え方は、飛んでいるシャトルの立場に立った考え方です。自動車やジェットコースターに乗っているとき、カーブになるとどうでしょう。「慣性の法則」から、体が直進しようとするにもかかわらず、自動車だけが曲がろうとするわけですが、乗っている人間は、体がカーブの外側に引っ張られている感じがします。回転運動する物体が、あたかも外側に引っ張られるように感じる力が「遠心力です」 シャトルの立場で自分自身をみると、遠心力と地球の重力がつりあって、軌道を保っている、ということになります。つまり「地球の引力から飛び出そうとする力」と「地球が引きつける力」がつり合っているので、 落下せずに地球のまわりを回っているのです。 なお、スペースシャトルは東方に向けて打ち上げられます。これは、地球の自転速度（東方にほぼ秒速0.4km）を利用してシャトルの速度を少しでも稼ごうとするためです。 1.2 軌道とは？ 自由落下の道筋、すなわちシャトルが地球を回る道筋を「軌道」といいます。シャトルは、それぞれの飛行の目的に応じて、地上からの高度や軌道傾斜角（赤道面と軌道面との角度）が違いますが、重力は地球の中心に向かっているので、シャトルの軌道は、必ず「地球の中心」を中心とした円になります。 
1.3 Try more！ 発展学習
最終更新日：1999年 7月 6日
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