快好知 kuaihz

我们的太阳系究竟有多大?人类飞行器飞出太...

人类飞离地球最远的探测器,是旅游者一号了

旅游者一号已经在太空中飞行将近41年了,距离地球远达211.4亿千米!

还是没有飞出太阳系,那麼太阳系终究有多大呢?它的边缘又是什麼呢?

一、真正的太阳系比我们想象中大得多!

太阳系

通常认为,冥王星是太阳系最外围

科学发现,还有矮行星,在柯伊伯带内

什麼是柯伊伯带?

柯伊伯带是太阳系在海王星轨道(距离太阳约30天文单位)外黄道面附近、天体密集的中空圆盘状区域。柯伊伯带的假说最初是由爱尔兰裔天文学家艾吉沃斯提出,杰拉德·柯伊伯(GPK)展开了该观念

柯伊伯带被以爲包括许多微星,它们是来自环绕着太阳的原行星盘碎片,它们由于未能成功地结分解行星,因而构成较小的天体,最大的直径都小于3,000公里

柯伊伯带,有时被误以爲是太阳系的边界

太阳系还包括向外延伸两光年之远的奥尔特星云

早在上世纪50年代,柯伊伯和埃吉沃斯(Edgeworth)就预言:在海王星轨道以外的太阳系边缘地带,充溢了宏大冰封的物体,它们是原始太阳星云的残留物,也是长周期彗星的来源地

在柯伊伯带之外还有数以亿计的太阳系小天体,这些数不清的太阳系小天体之外还有一层奥尔特星云,在奥尔特星云之外就是太阳系外了

图解:奥尔特云及柯伊伯带示意图

奥尔特星云又是什麼呢?

奥尔特云(Oort Cloud)是一个如果突围着太阳系的球体云团,布满着不少不生动的彗星,距离太阳约50,000~100,000个天文单位,最大半径差不多爲1光年,即太阳与比邻星距离的四分之一。天文学家普遍以爲奥尔特云是50亿年前构成太阳及其行星的星云之剩余物质,并突围着太阳系。复杂来说就是奥尔特星云包裹在太阳系之外的一层云团

奥尔特星云

太阳系边缘,就是奥尔特星云了

但无法认证,太远了目先人类探测器最远也就抵达柯伊伯带

以旅游者一号如今的飞行速度还要等300年才到奥尔特星云呢!

.穿越奥尔特星云还需3万年,所以说真正的太阳系比我们想象中大得多

图解:理论上奥尔特云的距离与太阳系其他结构的大小对比

二、飞行了四十年的飞船, 本以为飞出了太阳系, 结果令人无语!

如果把太阳系范围定义到奥尔特云(距离太阳大约1光年),那么目前没有飞行器飞出太阳系,但是有4个飞行器,正在驶出太阳系的路上

它们分别是:旅行者一号、旅行者二号、先驱者10号、先驱者11号,四个都是NASA发射的

旅行者一号

这是目前飞得最远的飞行器,1977年发射,在2012年飞出日球层(太阳风顶层),目前距离地球212亿公里(2018年7月数据),速度17公里/秒

旅行者1号用了41年的时间,只飞了0.0022光年;飞出太阳系奥尔特云为边界)还需要2万年的时间,预计7.3万年后会经过半人马座三星,然后朝着银河系中心飞去。

旅行者二号

旅行者二号,原本先于旅行者一号半个月发射,但由于比旅行者一号多探测了天王星和海王星,所以驶出太阳系的进度,反而比旅行者一号慢

旅行者一号和旅行者二号,两者互为备用飞行器,所以功能上是差不多的,令人欣慰的是,两个飞行器都基本完成了主要任务,然后都朝着太阳系外驶去

旅行者二号,目前的速度是15.5公里/秒,距离地球约140亿公里

先驱者10号

先驱者10号在1972年发射,比旅行者1、2号还要早五年,它的主要目的是探测木星,达成任务后继续飞向海王星和冥王星,然后朝着太阳系外飞去,目前速度约5公里/秒

先驱者10号的计划服役寿命是4年,但真正服役了11年,期间向地球传回数千亿条信息和照片;在2013年,地球收到先驱者10号最后一条信息后,完全失去了联系

根据失联前的飞行数据,预计6万年后飞出奥尔特云,然后朝着银河系外围飞去(与旅行者1号的方向相反)

先驱者11号

先驱者11号在1973年发射,主要目的也是探访木星,和先驱10号形成互补

主要任务达成之后,先驱者11号以11.4公里/秒的速度,向天鹰座方位驶去,目前距离地球约93亿公里,预计3万年后飞过奥尔特云,然后朝着银河系中心驶去

好啦!我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

三、人类为什么飞不出太阳系

目前为止,人类现在为什么飞不出太阳系

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26000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

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

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

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

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300000km/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

有没有办法实现高速飞船?

核动力飞船

有很多局限,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

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

动力问题,舱内生存条件问题,即便将来能解决,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

还能否活着回到地球,都是个未知数!

本站资源来自互联网,仅供学习,如有侵权,请通知删除,敬请谅解!
搜索建议:飞出  飞出词条  飞行器  飞行器词条  太阳系  太阳系词条  究竟  究竟词条  人类  人类词条  
科技

 王健林的售后服务结束了

叮咚,王健林的 " 售后服务 " 正式结束了。10 月 16 日,据《财经》报道,万达正在把文旅集团总部核心业务及相关人员都打包交给融创,与...(展开)

科技

 Facebook专利:轻触设备重...

由于各种原因,我们在游玩一段虚拟现实体验时间后可能需要重新校准头显和控制器的视图。尽管现在大多数系统的重新定位操作已经相当简便,但根据美国专利及商标局日前公布的...(展开)