太阳系|人类无法飞出太阳系?216亿千米外,探测器“告知”事实令人沮丧( 二 )


要知道旅行者自1977年9月5日就离开了地球表面 , 如果真的如同科学家们预测的一样 , 能够一直工作到2025年的话 , 旅行者一号就整整工作了48年的时间 。 可太空中根本没有任何动力来源 , 仅仅只是依赖于旅行者一号自身携带的核电池 , 根本不可能运行这么久 。
而之所以会出现这样的情况 , 主要在于旅行者一号以及同期发射的旅行者二号 , 其实都借助了行星之间的“引力弹弓效应” 。 简单来说 , 这种效应就是利用行星的重力场来给太空探测船提供加速度 。 在这个过程之中 , 探测器本身不用做功 , 只需要跟着引力的轨迹前行就可以了 。
也正是因为这种特殊效应的存在 , 所以旅行者一号的飞行时间才能不断延长 。 只可惜在不久的将来 , 旅行者一号所携带的核电池 , 还是会耗尽所有的电量 。 在我们生存的地球之上 , 有关于“核”的一切物质 , 似乎都有十分强劲的能量 。 可到了太空航行之中 , 核能量还是有些微不足道 。
人类想要成功的飞跃太阳系 , 除非能够寻找到另外一种能够长时间支持探测器飞行的动力来源 。 要知道在探测器借助引力效应的同时 , 行星几何排列现象也尤其重要 , 只有出现了这种特殊的排列现象时 , 太空探测器才能最大限度的节约能量 。
然而在太空探索上 , 不可能所有事情都顺风顺水 , 行星几何排列平均176年才会出现一次 , 我们总不可能每一次都将希望寄托在这种外力帮助上 。 所有寻找新的持续工作的能源就显得异常重要 。
当然了 , 我们在讨论这件事情的时候 , 千万不要幻想着在探测器上安装发电机 。 能量守恒定律从来不会让人有“可乘之机” , 认真研发新型燃料以及能量来源 , 这才是我们真正应该努力的方向 。
除此以外 , 其实我们还可以加深对宇宙引力的理解 。 要知道许许多多的彗星在太空之中飞行 , 自身是没有任何动力装置的 。 在这一点上 , 或许我们也可以进行相关的思考 , 让我们人类的太空探测器 , 在可控的前提下 , 如流星般滑向宇宙深处 。
速度要求有了足够的动力资源 , 穿越过太阳系自然就是可以预见的现实 , 可这个时间跨度是否过长了些?以旅行者一号的飞行速度为例 , 现如今能够达到的速度为每秒十七千米 。 就这个速度而言 , 绝对超过了地球上所有交通工具的运行速度 , 可在太空之中 , 这样的速度依旧不够看 。
当有关旅行者一号已经飞出太阳系的言论出现之时 , 北京天文馆馆长朱进就第一时间做出了回应 。 以目前的速度来看 , 旅行者一号想要真正离开太阳系 , 至少还需要3万年左右的时光 。
可我们人类是否能够在太空之中支撑3万年的时间呢?答案自然是否定的 。 想要能够在短时间内飞出太阳系 , 我们需要提升的速度绝对不是常人所能够想象的 。
不过值得一提的是 , 在不同的天文学家眼中 , 对于太阳系的界定划分不一样 。 这也是为什么有不少天文学家 , 坚持认为旅行者一号已经成功飞出太阳系的重要原因 。 可事实上 , 我们想要真正地见到太阳系之外的太空 , 就不得不突破奥尔特云的阻碍 , 这和不同的界定划分并没有什么冲突 。
除此以外 , 当速度真的达到了光速或者接近光速的时候 , 我们还要做到避免与太空中的其他天体碰撞的事件发生 。 宇宙的确辽阔无垠 , 可假设真的出现了这样的情况 , 那人类根本没有任何反应时间和反应能力来应对这样的情形 。
可怕的相对运动从17世纪开始尝试地外探索一直到今天 , 在几百年的时间跨度里 , 人类能够让太空探测器的速度达到17km/s , 其实已经算是一个很不错的成就 。 可当我们将视野放在天体运动速度上时 , 17km/s的速度根本不算什么 。
根据研究资料显示 , 地球在宇宙中的移动速度大约为600km/s , 而太阳系在宇宙中的移动速度也高达240km/s 。 在这样的情况下 , 当探测器突破了太阳系的影响范围之后 , 究竟会以一个怎样的速度继续前行 , 这是我们无法预测的 。
举一个简单的例子 , 整个太阳系就像是一趟在宇宙中前行的高速列车 , 而我们人类只不过是列车上的乘客 。 我们现如今所发射的太空探测器在太阳系中运动的情形 , 其实也就像人类在高速列车内部的不同位置上走动而已 。 可一旦我们所发射的探测器以某一个速度离开了这列列车 , 它又会如何运动呢?
如果是在地球上 , 当速度相同的时候 , 我们会和物体处于一种相对的平衡状态之中;当物体速度小于列车速度之时 , 会很快被甩在列车身后;只有当速度大于列车的速度 , 才会冲在列车之前 。 可如果是在太空之中 , 谁也无法预料可能会发生的情况 。