1977年9月5日,NASA发射了一艘外太阳系空间探测器,它叫旅行者一号。从发射那天起,它就拼了命往太阳系外面飞,飞了快五十年,现在是人类飞得最远的探测器。
很多人看新闻说旅行者一号已经飞出太阳系了,那是不是说人类已经摸到太阳系的边,再过个百八十年就能坐着飞船出去逛逛了。
这事真不是你想的那样,就连旅行者一号自己,现在算不算彻底飞出太阳系,科学界还在掰扯。咱今天就掰扯清楚,人类想要离开太阳系,到底卡在哪了,有多难。
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太阳系到底有多大?以前我们学地理,说太阳系就是八大行星,最远到冥王星,冥王星轨道半径大概是40个天文单位,一个天文单位就是地球到太阳的距离,大概1.5亿公里。
这么算下来,太阳系半径也就60亿公里左右,好像也没多大对不对。后来天文学家观测发现,冥王星外面还有柯伊伯带,再往外还有奥尔特云。
奥尔特云才是太阳系真正的边界,它是一圈包裹着太阳系的彗星云,半径大概在10万到20万天文单位,换算成光年的话,差不多是1.5光年到2光年。也就是说,哪怕你从太阳出发,以光速飞,要飞到太阳系的边界,也要飞整整两年。
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这个尺度真不是闹着玩的,旅行者一号现在飞了快五十年,才飞了大概160个天文单位,也就240亿公里,按照这个速度飞,想要飞到奥尔特云的内边界,还得再飞差不多三百年,想要彻底飞出奥尔特云,得飞三万多年。
三万多年是什么概念,那时候山顶洞人还在打猎呢,人类都不知道进化成啥样了。
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想要飞出去,首先得有够快的速度。现在人类用化学火箭,把探测器加速到第三宇宙速度,也就是16.7公里每秒,这个速度已经能脱离太阳引力了对吧。
但就算保持这个速度一直飞,想要飞到一光年外的太阳系边界,也得一万八千多年。别说人活不了那么久,就连飞船上的零件,能不能撑一万年不坏都不好说。就算你能忍,愿意让后代接着飞,那燃料也不够啊。
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化学火箭本来就费燃料,要送更大的飞船出去,带更多燃料,飞船本身重量就上去了,又需要更多燃料来推,这就是个死循环。
现在人类最远的载人航天飞行,也就到月球,距离地球才38万公里,跟太阳系尺度比,连家门口都没出。
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就算速度问题解决了,飞船上的人也顶不住。长时间太空飞行,对人体的伤害现在还解决不了。你想啊,飞出去少说得几千年几万年,几代人都得在飞船上过日子。
失重环境下,人的肌肉会萎缩,骨头会变脆,免疫力也会下降,宇宙里到处都是高能宇宙射线,没有地球大气层和磁场的保护,这些射线直接打在人身上,会得各种病,还会影响后代的基因。
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现在空间站里的宇航员,待个半年就得回来调理,真要是待个几十年上百年,没人知道身体会变成什么样。
还有物资的问题,飞船得装够所有人吃的喝的用的,还得能自己循环,不能啥都从地球带,现在的生命循环技术,顶多能撑一小段时间,撑不了几千年。
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还有导航和通讯的问题,你飞出去那么远,怎么确定方向,怎么跟地球报平安。现在旅行者一号给地球发信号,单程就要二十多个小时,你要是飞到一光年外,发个信号得两年才能到地球,地球回个信号又得两年,一来一回四年,根本没法实时通讯。
遇到点紧急情况,地球这边根本帮不上忙,全得靠飞船自己。
导航更麻烦,离太阳远了,太阳光就暗得不行,没法靠太阳定位,得靠其他恒星定位,现在的技术还没法保证在那么远的地方一直精准导航,偏一点航,可能就永远找不到目的地,飘在宇宙里成了孤舟。
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现在人类也在想办法,比如研究离子推进器,研究核动力火箭,比化学火箭效率高很多,速度能提上去。还有光压帆船,靠太阳光的压力加速,不用带燃料,理论上能飞到很高的速度。
但这些技术要么还在实验室阶段,要么只能推很小的探测器,想要推一艘能载着人飞几百年的大船,还差得远。以现在的技术水平,人类别说送人离开太阳系,就连送个探测器正经飞出去,都做不到。
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说来说去,人类现在对太阳系来说,还刚学会走路的小孩,连自家院子都没逛明白,想要出远门,还得再攒好多好多年的技术,等哪天动力技术、生命科学、材料科学都有了质的突破,才有可能迈出这一步。
这事急不来,也吹不了,得一步一步来。
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