旅行者号垂直上飞可以很快飞出太阳系吗?

2024-11-25 03:32:19
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回答1:

人类发射探测器并不是为了好玩,而是要对尽可能多的行星进行考察,太阳系是不分上下左右的,直接向上或者向下是没有什么好观察的。


发射探测器还有一点必须需要考虑,那就是引力,如果探测器单纯的向上飞那就完完全全的需要依靠自身的动力,不能借助旁力,这就增大了很多难度。所以当探测器向上或向下飞,会很难飞出太阳系,甚至能不能飞出去还是一回事!

地球是在一个运行机制很完善的太阳系里,所有的天体都在有规律的围绕太阳进行公转,那么你可知道真正的太阳系是什么样子?


其实太阳系并不是扁平的,我们只是被太阳系的照片给误导了。

行星围绕恒星公转,除了因为恒星的质量大引力大,还因为恒星的自转,也就是说如果恒星没有自转,所有行星也不会在同一扁平面上运行的,而太阳也是有自转的,垂直于太阳自转轴的就是黄道,靠近太阳的行星的公转轨道一定会在黄道上。


因为太阳的自转,会引起时空的弯曲,使在近引力范围的黄道面时空产生顺太阳旋转方向轻微扭曲进而产生扭力。同理,太阳形成初期,围绕太阳旋转的天体轨道也是立体的,但当天体经过黄道面的时候由于太阳所产生的扭力会使其轨道向平行黄道面的方向偏转一点,就这样经过漫长的时间积累,所有立体旋转的天体都改变轨道共同在黄道上运行了。


同理,土星环也是这样形成的,地球赤道上的太空也存在扭力,证实也很容易—使同步轨道上的卫星开发动机逆地球自转方向运行会比顺着地球方向飞行要耗更多的燃料,这是克服扭力的能耗。另外说明一下,在太阳系外层的扭力几乎为零,故处在那里的奥尔特云,一个聚集着大量冰冻小天体的运行结构近似球形,而不是扁平状的。


自从1977年发射升空后,“旅行者1号”一直在向太空深处行走。如果以太阳系八大行星的轨道为边界,“旅行者1号”早已飞出了太阳系。1990年,“旅行者1号”飞过海王星轨道。这是距离太阳最远的一颗行星。

那么“旅行者1号”可以飞出太阳系吗?

很遗憾,即使万年以后飞出了太阳系,我们也无从得知。

庞之浩曾经介绍说,科学家会根据探测目标位置,为探测器选取驱动能源。“一般探测目标位于火星轨道以内的探测器采用太阳能作为能源,因为在这些区域光照充足;探测目标位于火星以外的探测器采用核能作为能源”。“旅行者1号”最初的探测目标是木星,因此采用的是核能驱动。当探测器完成加速后,按设定的轨道飞行阶段需要的能量很少,能量主要用于调整飞行器姿态及与地球通讯,比如调整天线对准地球。


但尽管如此,“旅行者1号”的放射性同位素热电发生器也只能支撑几十年时间。可能到2025年后,我们将无法收到’旅行者1号’发回的科学数据,工程数据的传回还能维持几年。即使新启动的推进器能将其服役期间延长两三年,但也只是数万年飞行时间的一个零头,当旅行者1号与地球失联后,人类将无从得知其行踪。

那能不能携带更多燃料,让探测器在更长时间里与地球保持联系?

事实上,每个探测任务的预算都是有限的,携带更多燃料势必会占用任务预算,而且怎么携带也是一个问题。即使是按照目前的技术水平,带上足够探测器飞行3万年的燃料,那也是不可能的。


太阳系是接近扁平的,但太阳的引力范围是均匀的。太阳系的八大行星都处于黄道面,但太阳系其它天体未必都处于黄道面内。

美国上世纪七十年代发射的“旅行者一号和二号”探测器都是沿着太阳的黄道面飞行的,为什么没有垂直于黄道面向上下飞行呢?

一、旅行者探测器的最初任务要求决定了它们起初的飞行方向和路线必须沿着黄道面。当然任务结束后,它们确定了各自的飞行方向。最初任务是:旅行者一号探测木星和土星及其卫星,旅行者二号探测木星、土星、天王星和海王星。由于探索的这些行星都在黄道平面,所以旅行者号探测器飞行方向必须沿着黄道面。


二、旅行者号探测器沿着黄道面飞行可以借助各大行星的引力加速作用,即引力弹弓效应,节省大量时间和燃料。旅行者一号和二号都受到土卫六的引力弹弓效应,一个得以离开黄道面直奔太阳系外,一个得以加速飞向天王星,节省了自身携带的有限推进剂,可以延长了寿命。

回答2:

人类发射探测器并不是为了好玩,而是要对尽可能多的行星进行考察,太阳系是不分上下左右的,直接向上或者向下是没有什么好观察的。


发射探测器还有一点必须需要考虑,那就是引力,如果探测器单纯的向上飞那就完完全全的需要依靠自身的动力,不能借助旁力,这就增大了很多难度。所以当探测器向上或向下飞,会很难飞出太阳系,甚至能不能飞出去还是一回事!

地球是在一个运行机制很完善的太阳系里,所有的天体都在有规律的围绕太阳进行公转,那么你可知道真正的太阳系是什么样子?


其实太阳系并不是扁平的,我们只是被太阳系的照片给误导了。

行星围绕恒星公转,除了因为恒星的质量大引力大,还因为恒星的自转,也就是说如果恒星没有自转,所有行星也不会在同一扁平面上运行的,而太阳也是有自转的,垂直于太阳自转轴的就是黄道,靠近太阳的行星的公转轨道一定会在黄道上。


因为太阳的自转,会引起时空的弯曲,使在近引力范围的黄道面时空产生顺太阳旋转方向轻微扭曲进而产生扭力。同理,太阳形成初期,围绕太阳旋转的天体轨道也是立体的,但当天体经过黄道面的时候由于太阳所产生的扭力会使其轨道向平行黄道面的方向偏转一点,就这样经过漫长的时间积累,所有立体旋转的天体都改变轨道共同在黄道上运行了。


同理,土星环也是这样形成的,地球赤道上的太空也存在扭力,证实也很容易—使同步轨道上的卫星开发动机逆地球自转方向运行会比顺着地球方向飞行要耗更多的燃料,这是克服扭力的能耗。另外说明一下,在太阳系外层的扭力几乎为零,故处在那里的奥尔特云,一个聚集着大量冰冻小天体的运行结构近似球形,而不是扁平状的。


自从1977年发射升空后,“旅行者1号”一直在向太空深处行走。如果以太阳系八大行星的轨道为边界,“旅行者1号”早已飞出了太阳系。1990年,“旅行者1号”飞过海王星轨道。这是距离太阳最远的一颗行星。

那么“旅行者1号”可以飞出太阳系吗?

很遗憾,即使万年以后飞出了太阳系,我们也无从得知。

庞之浩曾经介绍说,科学家会根据探测目标位置,为探测器选取驱动能源。“一般探测目标位于火星轨道以内的探测器采用太阳能作为能源,因为在这些区域光照充足;探测目标位于火星以外的探测器采用核能作为能源”。“旅行者1号”最初的探测目标是木星,因此采用的是核能驱动。当探测器完成加速后,按设定的轨道飞行阶段需要的能量很少,能量主要用于调整飞行器姿态及与地球通讯,比如调整天线对准地球。

回答3:

垂直于太阳系平面并不能很快飞出太阳系。因为太阳的引力范围是一个球面,各个方向均受到太阳引力的作用,而且垂直飞行无法借助其他星体的引力弹弓效应,飞行速度更慢。

回答4:

当然不可以啊,相反,旅行者号的速度还会变慢,因为向上飞完全要靠飞船的动力。

回答5:

不可以。因为太空中不分上下,而且太阳系并不只是一个单纯的平面,而是立体的。