宇宙力学

軌道力学
軌道要素近点・遠点
近点引数
方位角
軌道離心率
軌道傾斜角
平均近点角
交点
軌道長半径
軌道短半径
真近点角
二体の場合円軌道・楕円軌道
遷移軌道
(ホーマン遷移・二重楕円遷移)
放物線軌道
双曲線軌道
軌道の減衰
法則力学的摩擦
脱出速度・宇宙速度
ケプラー方程式
ケプラーの法則
公転周期
軌道速度
表面重力

天体力学
重力の影響範囲共通重心
（重心）
ヒル球
摂動
作用圏（重力圏）
多体の場合ラグランジュ点
(ハロー軌道)
リサジュー軌道
リアプノフ安定
航空宇宙工学
宇宙機の設計ペイロード比
（ペイロード）
質量比
推進剤重量比
ツィオルコフスキーの公式
重力の利用スイングバイ
パワードスイングバイ
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表

話

編

歴

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。 v e = 2 G M r {\displaystyle v_{\mathrm {e} }={\sqrt {\frac {2GM}{r}}}}

脱出速度 ve

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

位置対象脱出速度　Ve (km/s)[1]位置対象脱出速度　Ve (km/s)[1]系からの脱出速度 Vte (km/s)
太陽表面太陽の重力617.5
水星表面水星の重力4.25水星太陽の重力~ 67.7~ 20.3
金星表面金星の重力10.36金星太陽の重力49.517.8
地球表面地球の重力11.186地球太陽の重力42.116.6
月月の重力2.38月地球の重力1.42.42
火星表面火星の重力5.03火星太陽の重力34.111.2
ケレス表面ケレスの重力0.51ケレス太陽の重力25.37.4
木星表面木星の重力60.20木星太陽の重力18.560.4
イオ表面イオの重力2.558イオ木星の重力24.57.6
エウロパ表面エウロパの重力2.025エウロパ木星の重力19.46.0
ガニメデ表面ガニメデの重力2.741ガニメデ木星の重力15.45.3
カリストカリストの重力2.440カリスト木星の重力11.64.2
土星表面土星の重力36.09土星太陽の重力13.636.3