太陽系を離れる人工物の一覧

打ち上げから2030年までの遠方の宇宙船の軌道

上：極座標ビュー。下：赤道ビュー。

太陽系を離れる人工物の一覧（たいようけいをはなれるじんこうぶつのいちらん、英語: List of artificial objects leaving the Solar System）は、NASAによって打ち上げられた太陽系を離脱する人工物のリストである。なお、これらはすべて宇宙探査機である。

このうち、ボイジャー1号、ボイジャー2号、ニュー・ホライズンズは2022年現在も稼働しており、無線通信で定期的に現在地を把握することができるが、パイオニア10号とパイオニア11号は稼働停止しているため、正確な位置を知ることは出来ない。これらの探査機本体に加えて、ロケット上部ステージやスピン解除ウェイトなども同様に太陽系から遠ざかっている。

これらの物体は、速度と方向が太陽から遠ざかっているため、太陽系を離れている。太陽引力の影響はゼロにはならないため減速されているが、それでも脱出速度を超えて移動し、太陽系を離れて星間空間に惰走している。

惑星探査機

パイオニア10号: 1972年に打ち上げられ、1973年に木星を通過し、2003年1月に通信途絶。おうし座のアルデバラン（65光年）の方向に向かっており、120AUの位置を通過したと推定されている^[1]。
パイオニア11号: 1973年に打ち上げられ、1974年に木星を通過し、1979年に土星を通過、1995年11月に通信途絶。現在は約100AUの位置と推定されている^[2]。わし座の星座の北西、いて座の星座に向かっており、約400万年後にその内の星の近くを通過すると予測される^[3]。
ボイジャー2号: 1977年8月に打ち上げられ、1979年に木星、1981年に土星、1986年に天王星、1989年に海王星を通過した。2018年11月5日に119AUで星間空間に到達^[4]、29万6千年後、4.3光年の距離でシリウスを通過すると予測される。
ボイジャー1号: 1977年9月に打ち上げられ、1979年に木星を通過し、1980年に土星を通過し、衛星タイタンに接近観測した。2012年8月25日に121AUで太陽圏を脱し、探査機として初めて星間空間に入った^[5]。現在地球から最も遠くに到達している探査機（人工物）であり、約4万年後にグリーゼ445（地球から17.6光年）を通過すると予測されている^[6]。
ニュー・ホライズンズ: 2006年に打ち上げられ、2007年に木星を通過し、2015年7月14日に冥王星を通過した。2019年1月1日、カイパーベルト拡張ミッション（KEM）の一環として、カイパーベルトオブジェクト486958アロコスを通過した^[7]。

これらの探査機がこれまでに発射されたが、ボイジャー1号はどんどん加速し、他のすべてを追い越した。ボイジャー1号は、発射から数か月後の1977年12月19日にボイジャー2号を追い抜いた^[8]。1983年にパイオニア11号を追い抜き^[9]、1998年2月17日にパイオニア10号（当時地球から最も遠かった探査機）を追い越した^[10]。

速度と太陽からの距離

出典：JPL^[12]およびNASAの太陽系に関する視線（英語版）^[13]
探査機名称	打上げ年	距離（ AU ）（2021年4月現在）	速度（ km / s ）
ボイジャー1号	1977年	152.0	17.0
パイオニア10号	1972年	128.3	11.9
ボイジャー2号	1977年	126.7	15.4
パイオニア11号	1973年	105.1	11.9
ニュー・ホライズンズ	2006年	50.0 ^[11]	13.9

比較のために、冥王星の平均公転半径は約40 AUとしている。

太陽の脱出速度は、太陽の中心からの距離（ $r$ ）の関数であり、次の式で与えられる。

v_{e}={\sqrt {\frac {2GM_{sun}}{r}}},

ここで、積G M _sunは、標準重力パラメータ（英語版）。太陽をその表面から脱出させるのに必要な初速度は618 km/s (1,380,000 mph) ^[14]、太陽からの地球の距離（1 AU ）では、42.1 km/s (94,000 mph)に、100AUの距離では4.21 km/s (9,400 mph) に低下する^[15]^[16]。

ボイジャー1号と2号の速度と太陽からの距離。
パイオニア10号と11号の速度と太陽からの距離。
ニューホライズンズの速度と太陽からの距離。

ギャラリー

ボイジャー1号 / ボイジャー2号の画像
飛行中のパイオニア10号 / パイオニア11号の想像図
木星近くのパイオニア10号の想像図
冥王星に近づくニューホライズンズの想像図
冥王星近くのニューホライズンズの想像図

脚注

注釈

出典

^ “Pioneer 10 Live Position and Data”. TheSkyLive.com. 2019年8月11日閲覧。
^ “Pioneer 11 Live Position and Data”. TheSkyLive.com. 2019年8月11日閲覧。
^ “The Pioneer Missions”. NASA. 2021年8月20日閲覧。
^ Gill, Victoria (December 10, 2018). “Nasa's Voyager 2 probe 'leaves the Solar System'”. BBC News December 10, 2018閲覧。
^ Harwood, William (September 12, 2013). “Voyager 1 finally crosses into interstellar space”. CBS News
^ Wall, Mike (13 September 2015). “Interstellar Traveler: NASA's Voyager 1 Probe On 40,000-Year Trek to Distant Star” 4 June 2018閲覧。
^ "New Horizons Receives Mission Extension to Kuiper Belt, Dawn to Remain at Ceres" (Press release). 1 July 2016. 2016年10月6日閲覧。
^ Gebhardt. “Thirty-four years after launch, Voyager 2 continues to explore”. nasaspaceflight.com. 15 July 2015閲覧。
^ Cranor. “When the Voyagers passed the Pioneers”. Nothing More Powerful. 4 December 2017閲覧。
^ “Voyager - The Interstellar Mission”. Jet Propulsion Laboratory. NASA. 2021年8月20日閲覧。
^ Talbert (2021年4月15日). “NASA’s New Horizons Reaches a Rare Space Milestone”. NASA. 2021年4月18日閲覧。
^ “Voyager – Mission Status”. Jet Propulsion Laboratory. NASA. November 4, 2019閲覧。
^ “NASA’s Eyes”. NASA's Eyes. 2021年4月18日閲覧。^{[リンク切れ]}
^ “What is escape velocity?”. www.qrg.northwestern.edu. 2018年10月25日閲覧。
^ “WolframAlpha: solar escape velocity at 100 AU”. 2021年8月20日閲覧。
^ “WikiHow: How to Calculate Escape Velocity”. 2018年12月17日閲覧。

外部リンク

[1] “Pioneer 10 Live Position and Data”. TheSkyLive.com. 2019年8月11日閲覧。

[2] “Pioneer 11 Live Position and Data”. TheSkyLive.com. 2019年8月11日閲覧。

[3] “The Pioneer Missions”. NASA. 2021年8月20日閲覧。

[BBC-20181210-4] Gill, Victoria (December 10, 2018). “Nasa's Voyager 2 probe 'leaves the Solar System'”. BBC News December 10, 2018閲覧。

[5] Harwood, William (September 12, 2013). “Voyager 1 finally crosses into interstellar space”. CBS News

[6] Wall, Mike (13 September 2015). “Interstellar Traveler: NASA's Voyager 1 Probe On 40,000-Year Trek to Distant Star” 4 June 2018閲覧。

[7] "New Horizons Receives Mission Extension to Kuiper Belt, Dawn to Remain at Ceres" (Press release). 1 July 2016. 2016年10月6日閲覧。

[8] Gebhardt. “Thirty-four years after launch, Voyager 2 continues to explore”. nasaspaceflight.com. 15 July 2015閲覧。

[NMP-9] Cranor. “When the Voyagers passed the Pioneers”. Nothing More Powerful. 4 December 2017閲覧。

[10] “Voyager - The Interstellar Mission”. Jet Propulsion Laboratory. NASA. 2021年8月20日閲覧。

[11] Talbert (2021年4月15日). “NASA’s New Horizons Reaches a Rare Space Milestone”. NASA. 2021年4月18日閲覧。

[voyager-12] “Voyager – Mission Status”. Jet Propulsion Laboratory. NASA. November 4, 2019閲覧。

[13] “NASA’s Eyes”. NASA's Eyes. 2021年4月18日閲覧。^{[リンク切れ]}

[14] “What is escape velocity?”. www.qrg.northwestern.edu. 2018年10月25日閲覧。

[15] “WolframAlpha: solar escape velocity at 100 AU”. 2021年8月20日閲覧。

[16] “WikiHow: How to Calculate Escape Velocity”. 2018年12月17日閲覧。

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表話編歴 NASAの惑星探査計画
進行中	ディスカバリーエクスプローラー SMEX フラッグシップ（英語版）火星探査（英語版）ニュー・フロンティアボイジャー
完了	アポロルナ・オービター LPRP（英語版）マリナーマーズ・スカウトマーズ・サーベイヤー'98 MESUR（英語版）パイオニアプラネタリー・オブザーバーレインジャーサーベイヤーバイキング
中止	コンステレーションマリナー・マークII（英語版）ニュー・ミレニアムグランドツアープロメテウスボイジャー (火星)
太陽系探査の年表

惑星探査機

速度と太陽からの距離

ギャラリー

脚注

注釈

出典

関連項目

外部リンク