探査機や人工衛星が地球に落下したとき、空気の摩擦で燃えるというのは間違いだった。正しくは空気加熱によるもの『萌えガク日記』

■今回は宇宙のお話ということで星空を写そうとしましたが、街が明るいのとカメラ性能が低い携帯電話で撮影したものなので、星が写りませんでした。(汗)↑

2010年6月13日22時51分、小惑星探査機 はやぶさが地球と小惑星イトカワを往復し、トータル60億kmという長い道のりを終えて地球に帰還しました。

その『はやぶさ』はイトカワの土を採取した(と思われる)試料カプセルを放出したあと、地上に辿り着くことなく上空で消滅したわけですが、そのとき『空気の摩擦で燃え尽きた』というニュアンスで言われることがあります。

でも、実は空気の摩擦による熱ではなかったとしたら？

大気圏再突入したとき、空気の摩擦で燃えるというのは間違いだった。

探査衛星のはやぶさだけじゃなく、スペースシャトルとか人工衛星が大気圏へ突入するとき、よく''空気の摩擦で熱が発生する''と言われますが、これは大きな間違いだそうです。

正しくは、『空力加熱と呼ばれる現象で熱が発生する』というのが正しいみたい。

空力加熱とは、超高速で飛ぶ物体が大気と激しくぶつかり、物体を押しのけようと圧縮された空気が温度を上昇させるという現象を指すようです。

空気を圧縮すると温度が上昇するというのは理解できますが、密閉されているわけでもないのに圧縮するというのはあまりイメージが湧きません(汗)

でも、とりあえず''空力加熱''とは上記の現象だと捉えていいと思います。

大気圏突入したときの温度は想像を絶する温度

小惑星探査機『はやぶさ』と、そのはやぶさから放出された試料カプセルが大気圏突入した速度は秒速12km以上。時速にすると43200km以上です。

43200km以上という猛スピードで地球へ落下してきたはやぶさやカプセルは、その速さから空力加熱によって温度が1万度から2万度へ上昇し、あまりにも高温のため大気の成分は分子の状態ではなくなって、原子、イオン、プラズマの状態になります。

はやぶさや試料カプセルが明るく光を放った原因のひとつは、プラズマ化した空気によって明るく輝いたことによるものでした。

試料カプセルにはしっかりとした断熱が施されていますが、断熱のされていないはやぶさにはじかに1万度から2万度という超高温に曝されることになり、鉄でできた(実際に鉄でできているかどうか不明だけど…)はやぶさといえど、灰も残らないほど燃え尽き文字通り消滅してしまいます。

鉄が燃えるなんていうのも想像もつかないのに、さらに灰も残らないなんてすごく熱くなる環境なんですね～(汗)

補足になりますが、地球上でこれぐらいの温度になるものには核融合炉があるそうです。

すごい現象だなあとビックリしました。

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