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人类为什么无法飞出太阳系? 飞出太阳系需要什么条件呢?

2019-04-15 10:13:58 热度: 11559 作者:八筒

1、航天器为什么无法飞出太阳系,如果要飞出太阳系需要具备哪些条件?

我们都知道,太阳系的半径约为1光年,也就是约为9.5万亿千米,按照最快且飞离太阳最远的飞行器旅行者1号平均16.61千米/秒的飞行速度计算,需要飞行约18000多年,然而截止到今天,旅行者才遨游太空仅42年。1977年旅行者1号探测器是在美国佛罗里达卡纳维拉尔角发射基地通过泰坦三号E半人马座火箭发射升空的,目前距离太阳约为220亿千米,速度v=22000000000/60*60*24*365*42≈16.61千米/秒。

目前世界各国所发射的航天器,都是通过火箭燃烧化学物质所产生的推力实现升空的,由于火箭的绝大部分质量是燃料的重量,一方面限制了火箭的起飞速度,同时也限制了有效载荷的质量,而即使有效载荷携带的同位素温差发电机,也有一定的寿命(旅行者1号或将于2020年前后因没有电能供应而像一只无头的苍蝇在星际之间遨游),因此仅靠化学能量转换来获取推力的航天器几乎是不可能飞出太阳系的。

但是,如果在未来的某一天,咱们人类如果能发明一种飞船,其速度可与超新星爆炸时向外抛散物质的速度一样达到30000千米每秒(约为十分之一光速),届时飞离太阳系仅需10年,这对于人类探索宇宙具有极大的意义。

2、载人航天器为何飞不出太阳系,如果要飞出太阳系又需要具备哪些条件?

1969年7月20日,美国宇航员阿姆斯特朗在成功登陆月球后说了"one small step for a man, one giant leap for mankind",意思是这是我迈出的一小步,却是人类迈出的一大步,然而截止到目前,人类的脚印也仅仅只是踩在了距地约38万千米之遥的月球,人类要想走出太阳系还任重道远。

在上文中,我们计算了现有技术条件下的非载人航天器飞出太阳系需要的理论时间约为18000多年,而对于载人航天器里的宇航员而言,则涉生老病死以及子子孙孙和孙孙子子的延续问题,否则就是就相当于送了一批“木乃伊”进入了太空,因为时间跨度实在是太长了,甚至超过了中国上下7000多年的辉煌历史。

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