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目前为止,人类现在为什么飞不出太阳系?  

2018-03-14 09:30:22|  分类: ◆大千世界◆ |  标签: |举报 |字号 订阅

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在银河系内一千多亿颗恒星中,太阳只是普通的一员,它位于银河系的对称平面附近,距离银河系中心约26,000光年,在银道面以北约26光年,它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转,另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。


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我们现在的科技水平有多高,现在是有目共睹,能够利用探测器飞出地球到达系(太阳系)内行星间探测,已经是了不起的成就了。

目前飞得最远的人造探测器是旅行者1号,这是由美国宇航局研制的一艘无人外太阳系空间探测器,从它发射升空至今,已有40多年。目前它已经进入太阳系最外层边界,处于太阳影响范围与星际介质之间,即将时入星际空间旅行。


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一般冥王星并不被认为是太阳系的边界,因为冥王星周围和之外还有很多绕太阳转的星体,形成柯伊伯带和奥尔特云。旅行者1号已经走到星际空间,实际上指的是旅行者一号离开了日光层(离太阳150亿公里),也就是太阳发射的带电离子形成的带电离子泡.旅行者一号周边的带电离子密度和星际介质已经基本相同,但是旅行者一号仍然在太阳的引力范围之内。


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人造飞船现在为什么飞不出太阳系呢?

需要注意的是,理论核算得到的太阳系引力规模为15~23万天文单位,而1天文单位约1.496亿公里 1光年约9.46*10^12公里,至少2亿光年以上。按照光速300,000km/s来算,飞船速度按光速来设计,至少也得几万年或几十万年的量级单位。

目前宇宙飞船最高的速度也只有两三万公里一小时。光速可是30万公里一秒。我们现在的最快速度相当于光速的0.003%。

从地球到太阳,几亿公里的距离,光只需要八分钟。我们的火箭等却需要一年。

从地球到冥王星50亿公里,光只要四五个小时,火箭却好几十年。


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有没有办法实现高速飞船?

目前两种办法是可能的,第一种是核动力飞船,但是目前的核动力飞船有很多局限,如果用核动力,那么核燃料储存,使用,辐射防护都是个非常大的难题,目前不具备工程可行性。像三体那样,在未来用氢聚变推动飞船是比较可能实现的技术。

第二种就是用激光推动飞船,但是这要求飞船有很大的激光反射面,俗称光帆。这个光帆有多大呢?有人计算过,如果实现星际航行所需要的光速1/3,激光反射面也就青海省大小。考虑到工程可能性和建设大功率激光电站的花费,这个也不现实。但是,如果不是推动大型飞船,而是质量很小的探测器,那还是很有可能的,比如霍金的"突破摄星"计划。然而,如果微型探测器太小,则很容易被星际尘埃干扰甚至摧毁。而且微型天线功率很小,也很难保持和我们的联络,很可能发射出去之后就不知所踪了。

飞船的动力问题和舱内生存条件问题或许将来能解决,但超远距离的信号传输衰减和延迟问题是一道过不去的坎。就算宇航员能自主操控和进行深空探测,在有限时间内还能否回到地球都是个未知数。

2017年07月01日 - 云鹏润峰 - 云鹏潤峰

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