太阳系|要飞出太阳系,一定要掌握可控核聚变吗?其实还有一条捷径!


太阳系|要飞出太阳系,一定要掌握可控核聚变吗?其实还有一条捷径!
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人类从仰望星空开始 , 就一直向往星辰大海 , 一百多年以来 , 从理论到实践 , 一步步正在变为现实 , 1957年第一颗卫星被发射上天 , 1969年人类登上月球 , 2004年旅行者一号离开了日球层顶 , 标志着人类终于踏出狭义上的太阳系!
人类真的飞出太阳系了吗?其实残酷的事实就摆在眼前 , 广义太阳半径接近2光年 , 旅行者几万年也飞不出去!那么哪里才是真正的太阳系边界呢?
太阳系的行星边界在海王星 , 之外的已经没有称得上是行星的天体 , 而冥王星也在2006年的国际天文联合会上被开除出了行星籍 , 成了外海王星天体中众多的矮行星的一员 , 而这个外海王星天体的分布在30-75天文单位内星罗棋布!
此处作为太阳系的边界其实也挺合理 , 形成太阳系的边角料留在了此处 , 但事实上太阳系还有一个太阳风能到达的最远位置的范围 , 也可以说是太阳所能给予太阳系庇护的最大范围!这个位置最近大约在94天文单位处 , 这里作为太阳系的边界似乎更合适一些!
但在2000年以后又陆续发现了12颗半长轴超过150天文单位海王星外天体 , 这些被称为超海王星外天体让天文学家颇为尴尬 , 因为日球层外还有大量天体仍然属于太阳系 , 而且从理论上来看 , 整个形成太阳系的奥尔特云范围内都可能有这样的天体存在 , 所以奥尔特云才是真正的太阳系范围 。
整个奥尔特云半径高达2光年 , 所以想让飞船飞出真正的太阳系 , 除了无限的等待 , 就是不断的提高人类的推进技术!
有哪些技术能让飞船冲出太阳系?几年前一条““突破摄星”计划推进!人类将以20%光速冲出太阳系!”的新闻走红于网络 , 说的是霍金主导实施了一个探测比邻星的计划 , 使用的是邮票大小的微型芯片探测器 , 然后在地球上激光阵列将其推进到光速的20% , 预计将在20年内到达比邻星 。
听上去非常难诱人 , 但却要建设一个有史以来最强大的激光阵列 , 成本将高达50~100亿美元 , 显然这是一笔巨大的投资 , 从2016年宣布该计划成行以来并没有特别好的消息 。 2020年7月7日在《天文学与天体物理学》上提出了一个比较现实的理论 , 即使用碳泡沫制造的探测器!
它的密度极低 , 只有同体积的铝合金的1/15000 , 如果用这样的物质制造一个直径1米的探测器 , 那么它将在现有的技术(太阳帆)下大约在3.9年内到达冥王星轨道 , 而如果利用帕克探测器(太阳探测器 , 近日点极度靠近太阳)的位置的太阳帆动力 , 那么可以在185年内跨越地球与比邻星之间的距离 , 到达最近的恒星!