先驅(qū)者1號飛到哪了 先驅(qū)者10號需要多少時間才能飛到宇宙邊界?
先驅(qū)者10號需要多少時間才能飛到宇宙邊界?關(guān)鍵問題是:宇宙的邊界存在嗎?我們暫時不考慮飛機(jī)。畢竟,人類目前所能建造的東西不會快得多。先鋒10號已經(jīng)在宇宙中存在了幾十年,還沒有離開太陽系。所以我們總是說
先驅(qū)者10號需要多少時間才能飛到宇宙邊界?
關(guān)鍵問題是:宇宙的邊界存在嗎?
我們暫時不考慮飛機(jī)。畢竟,人類目前所能建造的東西不會快得多。先鋒10號已經(jīng)在宇宙中存在了幾十年,還沒有離開太陽系。所以我們總是說宇宙很大。它有多大?
此問題沒有標(biāo)準(zhǔn)答案。我們只能從現(xiàn)有的理論進(jìn)行推測,如大爆炸理論(目前,它是與觀測數(shù)據(jù)最一致的理論)。138億年前,宇宙誕生,從此,宇宙處于膨脹狀態(tài)。然而,人類只能通過電磁波(不考慮引力波)來理解信息,因此用這種方式可以描繪出直徑約為920億光年的宇宙大小。
然而,應(yīng)該注意的是,這個920億年前的宇宙被稱為可觀測宇宙,也就是說,在觀測層面上的宇宙,而不是完整的宇宙。
愛因斯坦以前就設(shè)想過這樣一個宇宙模型,它的特點是有限性和無限性。例如,我們生活在地球表面。因為它是一個封閉的表面,當(dāng)我們在地球表面移動時,我們永遠(yuǎn)不會到達(dá)終點(即無邊),但我們能行走的地方是有限的。
從這個角度來看,所謂的宇宙邊界可能只是一個不存在的概念。既然它不存在,就不可能飛到邊界。
先驅(qū)者10號是什么?
先鋒10號飛船是一艘神秘的人類飛船,因為美國一直沒有向公眾披露它的行蹤,直到1992年3月2日,當(dāng)飛船發(fā)射20周年時,美國才就此發(fā)表了公報。
1972年,美國發(fā)射了這種由放射性同位素?zé)犭姲l(fā)電機(jī)驅(qū)動的自動星際飛船。它是第一個通過由火星外許多巖石組成的小行星帶的航天器。在隨后的幾年中,它以每小時4.65萬公里的速度穿過土星、海王星和冥王星的軌道,飛向太陽系先驅(qū)10號搭載的人類文明標(biāo)志牌邊緣,到1991年底,它已經(jīng)飛離地球80.465億公里。一個無線電信號以每秒30萬公里的速度到達(dá)接收器需要7個半小時。先鋒號的能量來自核燃料钚-239的放射性衰變過程中產(chǎn)生的熱量,這些熱量被轉(zhuǎn)換成電能。每臺發(fā)電機(jī)最初產(chǎn)生120瓦的電力,船上有兩臺發(fā)電機(jī)在用和備用。
以人類現(xiàn)有的航天技術(shù),在宇宙里航行1光年要多久?
第三宇宙的速度為每秒16.7公里,光速約為每秒30萬公里,約為9460億公里。由于太陽引力的存在,要想飛行一光年的距離,就必須達(dá)到第三宇宙的速度,也就是逃離太陽的速度,脫離太陽引力。
但遺憾的是,人類不能建造一艘能瞬間飛出第三太空速度的宇宙飛船。盡管最新的《新視野》以16.5美元的價格上揚。但是,差不多。但這不重要。我們可以先定一條路線。在這條路線上,我們經(jīng)過太陽、木星和其他大質(zhì)量物體。這些物體有重力和旋轉(zhuǎn)。我們跟著他們轉(zhuǎn)了好幾圈。然后,當(dāng)太空船加速時,太空船像鉛球一樣被拋出,速度慢慢增加。
航天器離太陽越遠(yuǎn),太陽引力越小,加速度功越大,航天器速度越快。當(dāng)然,如果有燃料可以加速的話。
在太空中,沒有空氣阻力,只要對物體施加一點力,航天器理論上就會一直飛行。(如果你的速度足夠快,不會被天體的引力所吸引)
以太空中速度最快的航天器旅行者1號為例。經(jīng)過幾次加速,旅行者1號已經(jīng)達(dá)到每秒66公里。盡管旅行者一號已經(jīng)飛行了幾十年,但是旅行者一號要飛到光年距離還需要5年左右的時間
太陽系的直徑是2光年,也就是說,旅行者一號要借助太陽系的引力彈射器效應(yīng)飛出太陽系的范圍還需要1光年這些大行星離地球只有20光速時,以其17公里/秒的速度運行,需要一萬年的時間,人類文明一定能夠在旅行者1號之前飛出太陽系。
可以說,人類航天推進(jìn)技術(shù)自誕生以來,一直沒有大的進(jìn)步。二戰(zhàn)期間德國的V1和V2導(dǎo)彈與后來美國發(fā)射到月球的土星V火箭沒有本質(zhì)區(qū)別。同樣的化學(xué)推進(jìn)方法是不同的,但后者更大,更強(qiáng)大。
現(xiàn)在人類不能飛出太陽系的根本原因是火箭的速度太慢。化學(xué)動力火箭甚至不足以讓人類在太陽系自由來去,更不足以飛出太陽系。