スイングバイとは何ですか

　図(a)は、アメリカのボイジャー２号が1981年に海王星などの遠い惑星を探査したときに土星を使ったスイングバイのようすです。このようすを土星の上に立って見てみましょう。宇宙船が土星に向かうときの速度を、遠ざかる速度をとすると、土星に近づいてきた宇宙船は、土星の引力に引っ張られて進路を曲げられ、また、同じ速度で遠ざかっていくように見えるでしょう。つまり、｜｜＝｜｜となります。

では、このようすを太陽から見てみましょう（図(b)）。私たちが立っている土星は、太陽を中心にして約10km／ｓでまわっています。

　そして宇宙船も太陽を中心として、より遠い惑星に進んでいきます。このとき、土星の速度をとすると、宇宙船が土星に近づくときの速度は＋（図の）、土星から遠ざかるときの速度は'＋（図の）となります。すなわち、図からもわかるように、｜｜＞｜｜となるのです。

　つまり、スイングバイというのは図(c)のように、あたかも惑星の引力が惑星といっしょに動く反射板のように働いて、宇宙船を押し出し、惑星の運動方向に加速させることをいうのです。そのため、例えば土星の進行方向に垂直に宇宙船が接近し、また土星の進行方向にそって遠ざかるように、宇宙船を飛ばした場合には、速度はから＋になることがわかるでしょう。