fc2ブログ

ガンダム大地に…

オマエはここに残れ


ひゅー


ふわふわ


注意するんだぞ


え?なんですか?


ゴッ


ビューッ


ジーン!!


ごろり


ベチャッ


ドーン


…

ジーンさんの身の上に一体何事が起こったのでしょうか?

島3号外観

島3号内部

上の画像は例によってまたNASAから貰ってまいりました。
かの有名な、ジェラルド・オニール博士が提唱したシリンダー型スペースコロニー、島3号(Island Three)の想定図です。

直径6km、
長さ30km
人口1000万人
0.55rpmで回転(1分50秒で1回転)し、遠心力で地球と同等の重力を発生させる。

この絵を見てると…
窓の外は漆黒の宇宙が丸見えで、高所恐怖症の人はかなり怖いのでは…とか考えてしまうのは私だけでしょか…?

以前の記事ではコレを念頭において理論を展開したのですが、ガンダムに出てくるコロニーは一回り大きいようで…

コロニー側面図

大体こんな感じです。
このスペックで1G同等の遠心力を発生させるには…

私が高校物理で習った中で今でも覚えている数少ない定理を組み合わせてナントカ…
まず、1Gの力をFとして…

F=mg  m=質量 g=重力加速度(9.8m/s^2)
F=mrω^2(2乗)  r=半径 ω=角速度

mrω^2=mg  
3200ω^2=9.8
ω=0.0553398… (合ってんのかな…?)

コレはrad/s(ラジアン毎秒)という単位なのですがこのままではイマイチ良く分からないので…
まず、どのくらいの時間で一回転するか…に変換

ω÷2π=0.0088120…
一秒間に0.009回転 一分間に0.5287247680…回転 一回転するのに1.891343210…分
やっと分かりやすくなってきた。
え~と…、1分53秒…約2分で一回転ですね。

2分で1回転というと、つまりは時計の秒針の1/2のスピードです。

時計の秒針をジーっと見ていると…、この半分のスピード?
遅い、遅すぎる!

が、
実は、コレだけ大きい建造物となると、こんなのんびりした回り方でも地表辺りの速度は…

ωr=秒速177m

時速に直すと、なんと638km/h!

コレはジェット機が離陸する速度の約2倍、音速の約半分という猛烈なスピードです。
コロニーの地表に当たる場所はこんなすごいスピードで回っているんですね。

ジーンさん、コロニー内の非耐震非暴風仕様の超軽量建造物とはいえこんな猛烈なスピードでぶつかったら、ホントはこんなもんじゃ済まないですね。^^;

実際に回転中心の無重量状態の場所から地表に降り立つには、ある程度地表に近付いた所で回転方向に加速して相対速度を合わせ、それに伴って発生する遠心力に逆らって上昇方向にスラスターを吹かし続ける必要が出てきますね。

たらっ


偵察が任務<br>


クルリ


ボッ


ゴォッ


ピッピッピッ…


ボウボウッ


ズズ…


着地シークエンスP

こんな感じ…でしょうか…。

加速してるにもかかわらず、地表の方が速く動いているから乗員は減速しているかのような錯覚を起こすのではないかと思います。

しかし、コレ、はっきり言って推進剤の無駄使いですね。

大丈夫か?


引き上げるぞ


帰ってきた <br>


歩いて
ガンダム第一話をご覧になった方はお分かりだと思いますが、ここは無重量なのでもうジーンさんのザクを肩に担ぐ必要などなくて目的の方向へ押し出せば勝手に漂っていくのですが…
分かりやすくする為にこのような表現になっております。ご容赦くださいm(_ _;)m

無理はするな

ただでさえ、機動戦闘に使える推進剤の量は限られてるんだから、出来るだけ節約しないと…

エレベーターを使うか、山肌(?)を歩いて降りるのが正しいコロニー内着地の方法だと思います。^^/

ん~?そう?

ガンダムは…大地に立つことはなかった……^^;

テーマ : 機動戦士ガンダム
ジャンル : アニメ・コミック

最大戦速…

以前の記事にも書きましたが…
モビルスーツハンガー
ガンダムってとっても大きい。

と、いう訳で、
こんな時に!

ヒュー2

ヘルメットがなければ…2
こんなことが起こったりする(?)わけですが…^^;

また、全高18mといえば3~4階建てのビルディングに相当する巨体です。
万が一倒れてきたら、大惨事です。

なら、寝かせておけば?
というご意見も出てきそうですが…

実際、第一話では、ガンダムはトレーラーに寝かして積まれていましたし、
ランバ・ラル隊も
グフ&サムソン
こんな感じに、モビルスーツは寝かしてトレーラーで運んでいます。

ホワイトベースのモビルスーツハンガーでも、
整備用のベッドは倒す事は可能なので、
寝かしガンダム
こんな感じにしておけば、危険が少ないはずなんですが…

ちなみに、アニメ版の設定書の整備用ベッドの絵には、真ん中あたりに穴が開いてはいるのですが…
ソレはコアブロックの移動用のもので、
あの位置だとバックパックや、ビームサーベルを避けられる位置ではありません。
ウ~ム…^^;

アムロ君がホワイトベースを脱走した時に、ガンダムを寝かして駐機している描写がありますが、
あれをすると、背中のロケットノズルとか潰れてしまいそうですね。^^;

ま、ソレはトモカク、立たせておくと危ないことには変わりはありません。
しかし、ホワイトベースの格納庫では、
整備ベッド
なぜか立たせたまま駐機するようになってます。

もちろん、上半身と下半身(AパーツとBパーツですね)が分離した状態(コアファイターが抜かれてる状態ですね)で整備用ベッドに懸架されてる描写もありますので、ガッチリ固定されては、いるのでしょうが…

ガンタンクはドッシリと安定してるように見えますが、他の2機は、やっぱり不安定に見えます。^^;

何故なんでしょうね?
スペース効率的に立たせて置いた方が、場所をとらないとか、
スクランブル時に、すぐにカタパルト出撃できるとか、色々理由はありそうですが…
ホワイトベース全景
本当のところは…ホワイトベースが『宇宙船』だからではないでしょうか。

ホワイトベース、大気圏内では上記のような感じで航行していますが…
メインのロケットエンジンは後方に噴射するようになっていますから、
宇宙に出て、無重量下でメインのエンジンに点火した場合、後ろに向けてGがかかることになります。

試しに1G加速をしてみますと、
力のかかり具合はこんな感じに…
ホワイトベース全景B

もちろん、モビルスーツハンガーもこんな感じ。
整備ベッドB

どうでしょう?
むしろ、もっと立てて置いて欲しい、
キチンと垂直にしておかないと滑って落ちてきそうな感じすらするではありませんか…^^;
ガンタンクに至っては、最初から前倒しにしておいて、後ろ側の壁に固定して置けよという気分にさえなります。

寝かしておいた場合は…こんな感じに…
寝かしガンダムB
ビームサーベルとランドル部分を削り落としながら頭から落っこちて行きそうです。^^;



ホワイトベースは、宇宙に出る時に、通常のロケットのように、垂直に離床して一気に衛星軌道に乗るのではなく、
空気抵抗の薄い高空まで上昇して、その後加速して衛星軌道に乗る、所謂スペースプレーンと同じような方法をとっているようです。
NASA スペースプレーン
NASAのスペースプレーンX-30計画

この場合、亜音速レベルから一気にマッハ20以上のスピードまで加速する必要かありますが、
その時の加速Gは、5Gとも6Gとも言われています。

モビルスーツを立てて格納しているのは、その激しい加速Gに対応するため…かも知れないですね…^^/



劇場版Ⅲ『めぐりあい宇宙』でのひとコマ、
スレッガーさん、第13独立部隊に配属されて初めての戦闘…
右のエンジンが咳き込む


最大戦速だ

メインエンジン点火


ぶっ飛ばされる…


ビターン!


面舵!

スラスター点火


あ


ドガシャーン!

オムルさんが大変気の毒な事になってますが…^^;

もちろん、整備クルーだけでなく、ちょっと大き目の部品や、工具なども、
キチンと固定しておかないと大変危険です。

コアブースターの予備のエンジンなど大型の部品が、ド~ンと飛んで来て、
壁との間に人が挟まったりしたらシャレになりません。

でも、だからと言って、戦闘中は椅子に座ってシートベルトで身体を固定して、
整備作業を全くしない………というワケにもいきませんよね…。^^;


ロボット・アームA

ロボット・アームB
これらの写真はNASAのサイトから貰ってきたものですが…
こんな感じに、ロボットアームの先に身体を固定するようにすれば良いのではないでしょうか?

現在のマニュピレータよりも大きなGがアームにかかると思われますので、
足だけではなく上半身も固定するような形で、
なおかつ、Gの多くが足にかかるように、高所作業車のクレーン先端のバケットのように…
固定バケット
こんな感じでしょうか?

大変なんだな

お後がよろしいようで…^^/

テーマ : 機動戦士ガンダム
ジャンル : アニメ・コミック

tag : モビルスーツスペースプレーン

シャア少佐、減速できません!

減速できません!B

クラウン2_tmp001

気の毒だが…2
さて、シャア・アズナブル少佐は、こんなこと言ってますが…、
クラウンさんは実際にはどのような状態にいるのでしょうか?

コレが宇宙世紀0079の世界地図です。
世界地図U.C
このL1~L5のポイントはラグランジュ点と呼ばれ、
月と地球の両方の重力の影響を受けることにより
月と同じ周期(27 日 7 時間 43.2 分)で地球の周りを回れるというポイントです。

というわけで、月との位置関係を変えることなく周回していられる便利な場所なので、
ここにスペースコロニーを建設し、それらコロニー群を「サイド」と呼ぶことにしました。

コレを見ますと、サイド7とルナツーは同じL3ポイントにあります。
あまりポイントを外すと、軌道修正を頻繁に、なおかつ大きな推力でやる必要が出てきてしまいますから、両者はものすごく近い位置に在るはずです。

ルナツーが、影響が出るほどの重力を発生させる以上の質量を持っていれば、
サイド7をルナツーの周りを回らせて公転させるというテもあります。
アプローチ軌道
月は約マッハ3(時速3679.2km)程度のスピードで地球の周りを回っています。
最新鋭のジェット戦闘機の最高速度がマッハ2ぐらいですから、ものすごいスピードですね。
ノンビリお空に浮いてるお月さまですが、実は猛烈なスピードで移動してるんです。

で、L3ポイントは若干月より外の軌道を回っていますから、月より少しだけ速い速度で回っています。

L3から地球に行くには、
まず、周回方向に向けて逆噴射しスピードを落とします。
そうすると遠心力が弱まり地球に向かって落ちていきます。(赤い破線の航路)
そのまま自由落下でもそのうち地球に到達しますが、ちょっと時間がかかるので、
地球に向かってロケットエンジンで加速します。
ホワイトベース航路
狙いとしては、地表から100~200kmの高度の衛星軌道。
ここで一休みです。

そんなもの無視して直に地球に降りれば…と思うかもしれませんが…、

実は、宇宙船は自由落下状態なので地球の重力によってどんどん加速されてます。

その猛烈な速度を、大推力のロケットエンジンと大量の推進剤を消費して、
ゼロまで減速しなければなりません。

また、遠心力を利用できませんから、減速を終わらせた後も
常に重力に逆らって1Gでロケットを噴射し続けなければなりません。

つまりは、あまり経済的とはいえません。

んが、宇宙世紀0079では、
資源は木星や小惑星、月など地球以外の天体から採取しているはずで、
地球から燃料や資材を打ち上げている現在とは違って、
燃料やロケットエンジンの推力が足りないというワケではないと思いますので、
そういうやり方が全く出来ないというわけでもないとは思いますが、
燃料の節約のためか、重量の規制でもあるのか、そういう方法は採っていないようです。

ガンダム本編を見る限りでは、
基本的にはアポロ計画やスペースシャトルが行ってるのと同じ方法で
地上まで降りているようです。


さて、目指す軌道まで降りてきたら、
そこでマッハ20程度まで逆噴射により減速し軌道に乗ります。

シャア少佐はここまでの航路のどこかで、補給を受けて戦力を整えています。
もしかしたら、前もって、この軌道に補給部隊を待たせていたのかもしれませんね。
話が違いますよ!
シャア・アズナブル:「フッ、戦いとは、いつも2手3手先を考えて行うものだ」


さて、いよいよ大気圏突入です。

まず、下記のAポイントで逆噴射し減速します。
ソレによって、遠心力が弱まるので、地球に向かって落ちて行きます。(緑色の破線)

大気圏突入コース

基本的には、ここまできたら後戻りはできません。

一応、ホワイトベースやコムサイなどの
大きな推力のエンジンと多くの推進剤を積載している船なら
再度加速して元の軌道に戻ることも可能かもしれませんが、

セイラさん2

やめとく?B
モビルスーツ単体の推力と積載推進剤の量ではどうも難しいようです。

それでも、クラウンさんの場合は、減速ではなく、加速して元の軌道に戻ることに賭けたほうが、
生存の可能性があったかも知れません。
とりゃ~っ


さて、地表に近づくと空気が濃くなるので、空気抵抗が強まります。
コレによって速度を1/40ぐらいまで減速します。

この方法は、ロケットエンジンによる逆噴射などを使用せずに減速できるわけですから、
全くもってしてリーズナブルな方法なのですが…
このときの空気摩擦によりものすごい高温に晒されるワケで、かなり危険を伴います。

2010/6/16追記
この熱は、空気摩擦ではなく空力加熱という現象だそうで、
コレは、飛翔物体の前方で空気が圧縮されることで熱を持ち、そこから飛翔物体に熱が伝わるという熱と
飛翔物体の周りでムリヤリ動かされる空気が、その速度を急速に失う時に、
運動エネルギーを熱に変えてしまう現象との併せ技だそうです。(追記終わり)


「ザクには、大気圏に突入する性能はない」というのは、
モビルスーツ・ザクは、この高温(と大気摩擦による磨耗?)に耐えられない。
という意味でしょう。
減速できません!B

シャア少佐がいくら敵の裏をかくのが大好きだと言っても、
このような状況でモビルスーツ戦を仕掛けてくるとは、正気の沙汰ではありません。

ブライトさんもアムロ君もボンクラだったから助かりましたが、
ボンクラ兄弟2

ガンダムが、「モビルスーツを無視して、コムサイを最初に狙う」という作戦に出て、
ホンのちょっとでも傷を付けることに成功した場合、
シャア以下3機のザクは、即時撤退し、コムサイで元の軌道に戻らなければ、大気摩擦で全滅です。
いきま~す

え?_tmp001

うりゃ!

火を消せ~

撤退だ2

おぼえてろ~2

万一、コムサイを撃破されるようなことがあれば、
その時点で生存の可能性はゼロとなります。
生き残るためには、降伏してホワイトベースに乗せてもらうしかない…
という、とっても恥ずかしい状況に…


もしかしたら、こういうことが常識として知られているので、
敵からの攻撃を避けるために、
あえて旧態依然とした、大気摩擦による減速を伴う大気圏突入という方法を
採っているのかも知れないですね。

シャア・アズナブルという非常識人には通用しませんでしたが…。
なんだよs2
(本来、ここまで無謀な作戦により部下の命を失った場合、軍法会議で有罪になる可能性もありますが…)



このときの攻防と大気圏突入の様子は、おそらく地上からも見えたでしょう。
ジル、ミリー&ミハル

流れ星~C
気の毒なクラウンさんは…
お星様になってしまいました…

合掌。



テーマ : 機動戦士ガンダムシリーズ
ジャンル : アニメ・コミック

FC2カウンター
アクセスカウンター
カレンダー
01 | 2024/02 | 03
- - - - 1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 - -
プロフィール

f2o2

Author:f2o2
FC2ブログへようこそ!

最新記事
最新コメント
最新トラックバック
月別アーカイブ
カテゴリ
検索フォーム
天気予報

-天気予報コム- -FC2-
RSSリンクの表示
リンク
手書きブログ
ブロとも申請フォーム

この人とブロともになる

FC2カウンター
オンラインカウンター
現在の閲覧者数:
QRコード
QRコード