| 担当者 | 橋本 敬三 | |
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| 学年・開講期 | ３年次 後期 [理工学部 航空宇宙工学科] | |
| 科目の種類 | 専門 | |
| 区分・単位 | 選択 2単位 | |
| 科目ナンバー | 2B311 | |
星空をみあげていくつの星の名前を挙げることができるでしょうか。本講義は「星に興味を持っていて、星のいろいろなことについて知りたい。」と考えている学生に天文学の講義をおこないます。前半は、天文学発達の歴史を振り返り、星の座標を理解します。次に星の進化について学びます。後半は、ケプラーの法則とニュートンの万有引力の法則から、惑星あるいは人工衛星の軌道を計算し、軌道計算の初歩を学びます。人工衛星の軌道遷移（ホーマン軌道）、衛星同士のランデブーについてどうすれば最小の燃料で行えるのかを計算します。この授業ではDP2に関する知識、技法を修得します。
天文学で使われる座標と用語を理解し、天文学の基礎的な内容を説明できることをめざします。さらに、ケプラーの法則、万有引力の法則を学び、簡単な軌道計算ができるようになることを目標とします。相対性理論をもとにした現代の宇宙観についても学びます。
天体について興味をもち、宇宙科学の基礎的な事項を学びます。簡単な軌道計算ができるようになることが目標です。評価は、演習課題(30%)と期末試験の評価(70%)をあわせて評価します。演習課題は解説をLMSにアップします。
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
|---|---|---|---|
| 教科書 | |||
| 参考文献 | 天体と軌道の力学 | 木下 宙 | 東京大学出版会 ISBN4-13-060721-9 |
必要な図や表は授業中にプリントとして配布しますので、図をノートに切り貼りして、黒板に板書した内容を書き込んでください。後から見直して理解できるような自筆ノートを作成してください。演習問題はLMSで提出するか、レポートとして提出してください。
LMSによる授業内容および参考資料の掲示
| 回 | 授業内容 |
|---|---|
| 第1回 | 宇宙についての導入:天文シミュレーションソフトウェアを使って過去、未来の様々な天体ショー |
| 第2回 | 星を記述する方法:宇宙の座標系と宇宙の単位について |
| 第3回 | 星の進化１:HR図について （演習問題１：太陽に近い恒星について与えられたデータからHR図を作成する）グループワーク |
| 第4回 | 星の進化２: 星のエネルギー源について |
| 第5回 | 星の進化３: 星の誕生から消滅まで |
| 第6回 | 銀河の構造: 銀河の構造と宇宙の膨張について（グループワーク） |
| 第7回 | 惑星の軌道１:楕円軌道と ケプラーの法則について |
| 第8回 | 惑星の軌道３: ケプラーの法則から万有引力の法則へ |
| 第9回 | 軌道計算１: 二体問題とは |
| 第10回 | 軌道計算２: 楕円運動の公式 （演習問題２ 重力列車：重力列車で地球の反対側に到達するまでの時間は？）グループワーク |
| 第11回 | 軌道計算３: ケプラー方程式の解法 |
| 第12回 | 軌道計算４: 人工衛星の軌道、ホーマン軌道 |
| 第13回 | 軌道計算５: 人工衛星のランデブー （演習問題３：人工衛星同士のランデブーに必要な速度変化）グループワーク |
| 第14回 | 相対性理論の世界 |
| 第15回 | テスト、まとめ |
