人類為什麼無法飛出太陽系?飛出太陽系需要什麼條件呢

時間 2021-09-08 06:22:36

1樓:星球上的科學

在上世紀50年代,人類就開始發展航天事業,到了60、70年代已經取得很多突出的成就,從人類第一次成功實現載人航天,再到後來的登月,這一系列都顯示了人類在航空領域取得的重大的發展。

但時至今日,人類依舊還是在太陽系內探索,並沒有離開太陽系,那麼就有人提出了一個疑問:人類為什麼無法飛出太陽系?要想飛出太陽系需要什麼條件呢?

太陽系雖然只是銀河系數千億顆恆星系中的一個,但事實上,它的範圍卻是依然遠遠超過人類的認知,你是否真的瞭解太陽系呢?

太陽系的範圍。對於太陽系的界限也是眾說紛紜,由於當年的九大行星就到冥王星,因此之前大部分的人一直都以為冥王星就是所謂的「太陽系邊緣」,也就是說以冥王星軌道為邊界的話,太陽系的範圍大約為40天文單位。但經過天文學家們對宇宙的不斷觀測,竟然在柯伊伯帶發現了多個矮行星,因此之前的說法就不攻自破了。

雖然星盤與柯伊伯帶重疊,但向外延伸得更遠,於是被認為是短周期彗星的**,而奧爾特雲是一個假設的球形雲,大約由多達一萬億個冰體組成,被認為是所有長周期彗星的**,因此太陽系的範圍又被認為是10萬天文單位~0.5光年,但是有部分天文學們卻不同意這一觀點。

眾所周知,太陽系的外邊界是由太陽風和太陽引力兩種不同的力形成的,因此一部分的人認為根據太陽風層頂為界限以此來計算太陽系的範圍,太陽風本質上就是從太陽上層大氣射出的超聲速等離子體帶電粒子流,這些帶電粒子流能夠到達很遠的位置,在天文學上將太陽風的影響範圍稱之為日球頂層。

因此我們從示意圖上來看,日球層的邊緣大約在100天文單位之外,也就是150億千米左右,另外一部分人則認為太陽系的引力為界限,其實太陽的引力可以說是無限範圍的,因為引力是長程力,並沒有結束的位置,只能夠無限接近於零。

但是到達了某個點之後,就將成為另一顆恆星引力的天下,而這就是太陽系的希爾球,希爾球指的是環繞小天體運轉的天體不被大天體奪走的引力範圍,理論計算得到的太陽系引力範圍為15~23萬天文單位。

在2023年,人類曾分別發**旅行者1號和旅行者2號兩個深空探測器,而這兩個深空探測器的主要任務就是飛出太陽系,如今這兩個深空探測器已經發**40多年的時間,那麼它們有沒有飛出太陽系呢?

旅行者一號飛出太陽繫了嗎?旅行者一號是由美國宇航局研製的一艘無人外太陽系空間探測器,它在2023年9月5日被髮射出去,截止到2023年11月仍然在正常運作,在它工作的四十多年間已經為我們人類提供了多張星球的詳細的**,可以說它也是目前駛離地球最遠的一顆探測器。

截至2023年1月2日止,旅行者一號正處於離太陽大約211億公里的距離,並且在2023年9月份美國航天局向外宣佈,三十多年前發射的「旅行者一號」已經飛離了太陽系,然而仍然有學者對此表示懷疑,「旅行者一號」真的飛出太陽繫了嗎?

到目前為止,「旅行者一號」飛行距離已經有了210億公里,按照對冥王星距離的測算,探測器早就飛過了冥王星,自然也就是已經走出了太陽系,但是之前我們已經說了冥王星實際上並不是太陽系的界限。

就拿奧爾特云為界限來說,它距離太陽約50000~100000個天文單位,最大半徑差不多為1光年,而旅行者1號飛行到210億公里,換算成單位是0.00228光年,所以它飛出奧爾特雲最少也需要3萬年的時間。

而旅行者1號已經工作了41年的時間,可以說已經到了生命的晚期,如果繼續在太陽系當中行駛3萬年的時間是不可能現實的,所以旅行者一號從這個角度上來說,它並沒有飛出太陽系,只不過是觸及到了太陽系的邊緣而已。

旅行者二號飛出太陽繫了嗎?「旅行者二號」和「旅行者一號」是姐妹探測器,根據報告我們得知旅行者2號探測器已經穿過了太陽風頂層,進入了星際空間,目前距離太陽大約183億公里,對於我們渺小的人類來說,是一個非常遙遠距離,但是在無際無邊宇宙看來,這完全是個可以忽略不計的距離。

之前我們已經說過了旅行者一號飛行距離已經有了210多億公里都沒有飛出太陽系,更不要說飛行距離只有183億公里的旅行者二號了,這時候或許有人會說,旅行者二號雖然飛行距離比較短,但是不同的是它現在仍然能正常運作,說不定未來的哪一天就會飛出太陽繫了!

但是我們要清楚的是,雖然目前旅行者2號還在以15.37公里每秒速度繼續飛行,向銀河系中心黑洞不停地進發,即使它的速度快如子彈,但是對於以240公里每秒在銀河系中執行的太陽系來說,這又算了什麼呢?

人類可以飛出太陽系嗎?首先宇宙是非常浩瀚的,可觀測直徑就960億光年,雖然太陽系只是宇宙中一個小小的星系,但太陽系的範圍遠比我們想象得還要大。

由於在太陽系之內的任何物體都會受到一定的引力,而這引力主要是來自於太陽,因此要想脫離太陽系,首先便是要擺脫太陽系內引力的作用,現代科學研究發現,太陽系的引力範圍大約是2光年左右。

按照目前最快的飛行速度,大約為70公里每秒,我們以此速度來進行計算,如果要想飛出太陽系,至少也需要2023年,甚至是更久的時間,才可以成功飛抵太陽系的邊緣,然後飛出太陽系,然而人類的壽命不過區區百年,顯然這有點不切實際。

其次我們普通人類的身體根本無法適應太空環境,就連我們人類發射的那些衛星、載人飛船、探測器等等,它們的製造原料一般都是一些特殊材質,必須具備耐高溫、抗氧化、抗輻射、抗腐蝕等多種條件。

而人類(包括宇航員)如果真的想要進入太空,就必須要克服太空的環境。太空的環境是非常可怕的,在真空的輻射顯然是人類無法承受的,而且,人類進入太空後乘坐著飛船,也需要每天補充能量,能量問題也無從解決。

最後,飛行器要想飛出太陽系,能源的供給是個關鍵的問題,我們科學家指出,如果飛行器想要持續飛行直至飛出太陽系引力束縛範圍,由於化學能的效用是有限的,即使將地球上所有可作為燃料的物質全都點燃,也無法讓一座小山坡飛出地球,更別提飛出太陽系,因此能源問題也是一大難題。

總而言之,以目前的技術水平,要想飛出太陽系真是異想天開,需要面臨的困難任重而道遠,還是需要我們慢慢摸索。

人類要想飛出太陽系,需要什麼條件呢?首先速度問題,速度是飛出太陽系的基礎,我們得讓飛船達到相當快的速度,越是接近光速越好,因此只要我們實現了光速飛行,飛出太陽系那是非常容易的。但是根據相對論,速度越快,質量就會越大,所以光速飛行是目前需要解決的問題之一。

其次就是太空輻射問題,人類的身體根本無法承受這些真空輻射, 而要實現可以承受真空輻射的體質,依靠自然進化是需要漫長時間的,只要依靠強大的基因技術,通過改造基因技術才能解決人類所受到的太空輻射問題。

最後,飛船的燃料的供給是個關鍵的問題,飛船的飛行肯定是少不了燃料的維持,要知道飛船如此大的推動力消耗燃料的速度也是驚人的,這就需要比較高的燃料利用效率。

2樓:雜談鮮事

旅行者號系列經過40多年的飛行,他已經到達了太陽系的邊緣,當然它飛行的速度是比較快的,基本上能達到16.7千米每秒的速度。這個速度並不是人類現有的燃料,可以幫助他達到的是在上世紀較為特殊的天體條件之下,借用木星和土星的引力完成引力加速也就是引力彈弓的效果,才讓它達到這麼高的速度,有這種便捷的天文條件才能夠讓旅行者號系列飛到太陽系的邊緣,估計未來的5~10

我們的科學技術在不斷的發展,我們終有一天是可以飛出太陽系的,甚至說是飛出銀河系,不過以我們現有的能源利用方式還沒有辦法做到這一點,我們不斷的研究這些東西,我們會研究更多可以高效的利用的能源燃燒方式,更多高效的能源,讓我們離開自己所在的世界。

3樓:木瑾瀚

而且當我們的速度達到亞光速之後,製造飛行器的材料也需要達到能夠承受住當下速度的壓力而不散架,崩潰。因此這也需要科學家們去探索,研發。所以說就我們目前的科技水平而言,還需要很長的一段時間去發展,這才能實現我們飛出太陽系的夢想。

4樓:趙趙趙

人類無法飛出太陽系是因為科技不夠發達,沒有合適的工具。飛出太陽系需要達到一定速度的載人工具,這種載人工具不僅得對宇航員達到完美的保護,更要有足夠的速度,能在合適的時間成功飛出太陽系。

5樓:聽風念舊人

飛出太陽系需要突破第三宇宙速度,這是其次,首先,人類就不具備探索太空的條件,因為人類的壽命太短

6樓:小超互娛樂

因為人類如今的科技只能夠進入近地太空進行探索,還不能夠支撐人類進行太空旅行,而飛出太陽系最重要的就是研製出光速飛船。

7樓:喬松情感

人類無法飛出太陽系的原因是太陽系太大了,人類目前無法製造出超越光速的飛行器,因此無法飛出。想要飛出太陽系,就要準備一艘光速飛行的飛船,再加上無限的燃料,才能夠實現!

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