对于太阳系的界限众说纷纭,飞出太阳系需要什么条件呢?

对于太阳系的界限也是众说纷纭,由于当年的九大行星就到冥王星,因此之前大部分的人一直都以为冥王星就是所谓的“太阳系边缘”,也就是说以冥王星轨道为边界的话,太阳系的范围大约为40天文单位。但经过天文学家们对宇宙的不断观测,竟然在柯伊伯带发现了多个矮行星,因此之前的说法就不攻自破了。

对于太阳系的界限众说纷纭,飞出太阳系需要什么条件呢?

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。

对于太阳系的界限众说纷纭,飞出太阳系需要什么条件呢?

到目前为止,“旅行者一号”飞行距离已经有了210亿公里,按照对冥王星距离的测算,探测器早就飞过了冥王星,自然也就是已经走出了太阳系,但是之前我们已经说了冥王星实际上并不是太阳系的界限。

就拿奥尔特云为界限来说,它距离太阳约50000~100000个天文单位,最大半径差不多为1光年,而旅行者1号飞行到210亿公里,换算成单位是0.00228光年,所以它飞出奥尔特云最少也需要3万年的时间。

而旅行者1号已经工作了41年的时间,可以说已经到了生命的晚期,如果继续在太阳系当中行驶3万年的时间是不可能现实的,所以旅行者一号从这个角度上来说,它并没有飞出太阳系,只不过是触及到了太阳系的边缘而已。

对于太阳系的界限众说纷纭,飞出太阳系需要什么条件呢?

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。

虽然宇宙飞船要飞出太阳系只需要达到第三宇宙速度即每秒钟16.7公里就可以了。但是有一点不要忽略了,太阳系非常的大,科学家估计太阳系的半径可能有1光年到2光年大小。如果宇宙飞船用第三宇宙速度飞完一光年的距离需要多久呢?答案是大约需要18000年的时间。这么长的时间换做是人类是无法忍受的。

对于太阳系的界限众说纷纭,飞出太阳系需要什么条件呢?

按照目前最快的飞行速度,大约为70公里每秒,我们以此速度来进行计算,如果要想飞出太阳系,至少也需要4300年,甚至是更久的时间,才可以成功飞抵太阳系的边缘,然后飞出太阳系,然而人类的寿命不过区区百年,显然这有点不切实际。

人类不是为了飞出太阳系而飞,而是要飞到宇宙中另一个能够让我们落脚的星球上。这就像在大海中航行的船,最终的目的是要在另一个港口靠岸的。然而比邻星距离地球4.22光年,如果我们的宇宙飞船以光速的百分之一飞行到达比邻星则需要大约423年的时间。这需要我们的宇宙飞船速度还要继续提速,技术还要继续提升。

对于太阳系的界限众说纷纭,飞出太阳系需要什么条件呢?

如果我们能够实现用一百年左右的时间飞出太阳系来到比邻星。那我们还要在宇宙飞船中呆上100年的时间。这样即使我们年轻的宇航员20岁的时候从地球上出发,到达比邻星也已经是120岁了。人在地球上不可能活这么久的,更别说是在环境更加残酷的太空中了。

宇宙飞船载人进行深空探测,其所花费的时间要尽可能地控制在几年顶多几十年以内,一旦达到百年或者千年的程度,无论是对于地球上接收和指挥探测的人员,还是对于宇航员本身来说,代价都太大,从目前来看,现有的宇宙飞船还没有成熟可靠的星际旅行“冬眠”技术,地球上的指挥控制系统也相应地非常不完善。

对于太阳系的界限众说纷纭,飞出太阳系需要什么条件呢?

而如果宇宙飞船想要在百年以内冲出太阳系,其速度必须至少要达到光速的2%,现在我们距离这个要求的差距还非常大,如果没有更加先进的能源利用和发动机技术的话,不可能会实现这样的目标。

总而言之,以目前的技术水平,要想飞出太阳系真是异想天开,需要面临的困难任重而道远,还是需要我们慢慢摸索。

宇宙很大,谁都想出去走一走。但是,限于目前的各项技术条件的限制,太阳系仍然像一个“牢笼”一样将我们紧紧锁在里面,从某种意义上来说,这又何尝不是一种对人类的“保护”呢!

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