宇宙飛行
現在5隻の宇宙船が太陽系を離れて航行している。最も太陽系から遠く離れている位置にある宇宙船は1977年に打ち上げられたボイジャー1号である。2012年11月現在で太陽から約180億キロメートルの位置にあり、秒速約17.12キロメートル(3.61天文単位 / 年)の速度で移動している。太陽系に最も近い恒星であり、2012年10月には惑星が発見されたケンタウルス座α星までは4.37光年の距離がある。仮にボイジャー1号がこの恒星に向かっているとしても、現在のところ全行程の0.044%しか進んでおらず、到達までに約8万年がかかる。
恒星間を探査機で宇宙航行する場合、現在までに開発されたエンジンはどれも適さない。もしケンタウルス座α星に50年で到達するならば光速の10%(3万km/s)に当たる速度が必要なる。燃料を燃焼させる化学エンジンは加速するエネルギーを得ようとすれば比例して搭載する燃料の重量が増し、事実上不可能である。
重力と推進効果に関連する天体力学は宇宙船軌道の研究となる。天体力学は、宇宙船が過度の燃料消費を行わず目的地に到達するための計算結果を導く。
周回軌道を達成するのは惑星間の航行に不可欠ではない(宇宙探査機は第二宇宙速度(脱出速度)に到達する必要はある)。初期のロシアの宇宙船は非常に高い高度を達成した。またNASAのアポロ計画では初期段階では月までの直接到達を考えていたが、後に重量面の問題が発生しこれを取りやめた。外惑星への多くの宇宙探査機は直接到達を選択し、地球周回軌道には入らない。
しかし、今後の宇宙探査にはNASAのオリオンのように地球周回軌道上での宇宙船の組み立てが考慮されている。
宇宙飛行(うちゅうひこう、英語: Spaceflight)とは人工の構造物を宇宙空間で飛行させること、もしくはその技術である。
宇宙飛行技術は宇宙開発の根幹を成す技術であり、宇宙旅行や通信衛星のような商業活動にも使用されている。宇宙飛行技術の非営利的な用途としては宇宙望遠鏡、偵察衛星、地球観測衛星等が挙げられる。
宇宙飛行は通常、射場からのロケット等の打ち上げで始まる。まずは地球の周回軌道に乗るために宇宙機を加速させなくてはならないからである。宇宙機の動き(推進中、非推進中(慣性移動中)の両方)は天体力学によって計算される。宇宙機のほとんどは宇宙空間に残されたままとなっており、これらは大気圏再突入の際に崩壊するか、または墓場軌道に放置されるか、そのままスペースデブリとなる。月着陸の際に放棄されたものは月への衝突の道を辿る。
現代の宇宙飛行のコストは普遍的でなく、頻繁に政府によって代価が支払われている。しかし純粋に市販の衛星放送などの分野では政府によって一部の資金の供給が行われているものの多くの発射市場の需要がある。