網(wǎng)友解答: 太陽(yáng)系行星的軌道確實(shí)相對(duì)比較扁平，但「垂直飛出」會(huì)消耗更多的能量。而且如果你以?shī)W爾特云作為太陽(yáng)系的邊緣的話，那太陽(yáng)系也不是那么扁平。我們現(xiàn)在試圖飛出太陽(yáng)系的航天器，例如旅行者

太陽(yáng)系行星的軌道確實(shí)相對(duì)比較扁平，但「垂直飛出」會(huì)消耗更多的能量。而且如果你以?shī)W爾特云作為太陽(yáng)系的邊緣的話，那太陽(yáng)系也不是那么扁平。

我們現(xiàn)在試圖飛出太陽(yáng)系的航天器，例如旅行者系列、先驅(qū)者系列的飛行器，都是在行星軌道的這個(gè)大平面上飛行的。這并不是思維僵化，而是可以利用「引力彈弓」效應(yīng)，加速飛船。使用更少的燃料，達(dá)到更高的速度。

引力彈弓效應(yīng)可以用一個(gè)直觀的方式理解：你迎面向一輛飛馳而來(lái)的汽車(chē)扔一個(gè)網(wǎng)球，網(wǎng)球會(huì)被反彈回來(lái)。這時(shí)網(wǎng)球的速度是原先的速率加上汽車(chē)的速度。你沒(méi)有消耗更多的能量，但網(wǎng)球的速度卻大大增加了。

航天器利用引力彈弓效應(yīng)時(shí)，當(dāng)然不會(huì)直接撞到行星上，而是進(jìn)入它的引力場(chǎng)，繞過(guò)半圈，以雙曲線的方式飛行。在飛離行星的時(shí)候，自己就獲得了更多的速度。

航天器常常利用火星、木星的引力來(lái)加速，可以靠很少的燃料就加速到足以脫離太陽(yáng)引力的速度。

而如果垂直著飛出去，不光路上沒(méi)有可供加速的引力彈弓，而且也沒(méi)有什么有意思的東西，一路幾乎都是真空。

糾正一下錯(cuò)誤認(rèn)知，太陽(yáng)系并不是扁平的，而是近似于球體。大家之所以感覺(jué)太陽(yáng)系是扁平的，那是因?yàn)榘舜笮行遣畈欢喽荚谕粋€(gè)平面上，這源于太陽(yáng)系的起源 。

至于為什么不垂直發(fā)射，主要出于兩點(diǎn)：技術(shù)原因和目的性。

不在柯伊伯帶，不是日球?qū)?，而是以?shī)W爾特云為邊界。太陽(yáng)系的半徑大約一光年。我們發(fā)射的探測(cè)器要想徹底擺脫太陽(yáng)引力的束縛，則至少需要距離太陽(yáng)兩光年。

以人類(lèi)目前的科技水平，連太陽(yáng)系都飛不出，目前的旅行者號(hào)探測(cè)器也只是跨過(guò)了日球?qū)?，僅這一旅程就花費(fèi)了40多年。以第三宇宙速度（16.7千米每秒）計(jì)算，人類(lèi)要想飛出太陽(yáng)系，大約需要花費(fèi)1.8萬(wàn)年的時(shí)間。

這里介紹一下黃道面的概念，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周的軌道平面被稱(chēng)之為黃道面。

那是因?yàn)槿祟?lèi)的飛行器太弱了，那樣會(huì)需要消耗更多的能源，需要更快的速度才能飛出太陽(yáng)系，目前人類(lèi)的化學(xué)燃料火箭也沒(méi)有那么大的推力可以產(chǎn)生這么快的加速度。

如果沿著八大行星的軌道平面飛行，利用行星的引力彈弓效應(yīng)為飛行器加速，就可以較輕松的達(dá)到第三宇宙速度。美國(guó)發(fā)射的旅行者號(hào)探測(cè)器就曾利用木星進(jìn)行加速。

由于飛行器的造價(jià)都很高，單純的飛出太陽(yáng)系并沒(méi)有什么作用，人類(lèi)發(fā)射飛行器的最主要目的還是為了探測(cè)太陽(yáng)系。如果垂直于行星軌道面，整個(gè)旅途就失去了意義。

簡(jiǎn)而言之就是利用行星的引力和公轉(zhuǎn)速度為探測(cè)器進(jìn)行變軌加速。引力既可以為探測(cè)器加速，也可以為探測(cè)器減速。

就以地球?yàn)槔?，地球本身存在自轉(zhuǎn)，我們順著地球自轉(zhuǎn)方向發(fā)射火箭與逆著地球自轉(zhuǎn)方向發(fā)射火箭，兩者消耗的燃料以及所需要的速度都是不同的。引力彈弓效應(yīng)雖然與之不同，但差不多就是這個(gè)意思。

在太陽(yáng)系內(nèi)的航行中，科學(xué)家們最喜歡利用木星的進(jìn)行變軌加速。使飛行器切入木星軌道，由于木星的公轉(zhuǎn)速度非?？欤ù蠹s13千米每秒），引力也比較大，飛行器在木星引力的拖拽下產(chǎn)生加速效應(yīng)，飛行器與木星擦肩而過(guò)，利用木星的引力將飛行器拋射出去，故稱(chēng)之為引力彈弓效應(yīng)。

（此圖為旅行者2號(hào)探測(cè)器的飛行軌跡，從圖中可以看到，它共利用了4顆行星進(jìn)行了加速）

這種方法也有很大的局限性，由于存在公轉(zhuǎn)，行星并不是總在你所需要的位置上，有時(shí)候要等好幾年才能利用一次。而且這種方法也只是人類(lèi)在現(xiàn)有技術(shù)情況下才使用的，非常浪費(fèi)時(shí)間。

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