将近5万度！太阳系边缘发现火墙，旅行者探测器飞不出去？

xubenben0313

来源：科技眼

人类航天技术的发展在近几十年来进步神速，我们的探测器和卫星在太阳系内行星和行星际空间的探测方面取得了重大突破，丰富了人类对宇宙的认知。

但人类目前航天探测器的最大限制力就在太阳系的边界，我们目前的探索器只能飞出到太阳系的边缘，无法飞越太阳系的边界，更远处的星系更是人类前仆后继的探测器都没有碰触过。

那么太阳系的边缘到底有什么呢，为什么人类的探测器飞出去就像撞了一道墙一样，不能再飞远了呢?太阳系的边界。

人类在将卫星发射上太空进行探索时，起初只能探索38万公里外的月球和太阳系内的行星，后来人类开始逐渐研究和探索月球外更远处的空间，太阳系内外行星、彗星和小行星等，随着科技的不断进步，人类的探测范围也慢慢扩大，可以逐渐向太阳系的边界进行探索。

现今最远的两台探测器分别是旅行者1号和旅行者2号，分别于1977年研制完成，随后发射，目前已经飞出太阳系，进入银河系的行星际空间，继续向外星系飞行。

旅行者1号和旅行者2号在2012年、2018年以及2020年间陆续感受到了来自太阳系外侧的奇异辐射，研究人员利用这样的特殊辐射状况，终于确定了太阳系的边界在飞行器所感受到的这种形式的辐射的外层。

这片空间的名称叫“日球层”，是太阳系边缘处最最外层的一个区域，然而就在日球层的外围，飞行器1号在2012年时又意外飞进了一个特别的空间“火墙”。

这个火墙温度极高，接近50000摄氏度，人类航天探测器飞到这里后会直接被烧毁的。

但火墙并不存在实体，太空中的气体或散落的尘埃很快就会被蒸发殆尽的。

那么是什么让这片空间温度如此高，又为什么探测器骤然在这里遭遇了巨大的温度区别，在这之后又会遇到什么样的情况呢?太空中的火墙。

火墙的前方是什么?

是天外来的高能宇宙射线;。

火墙的后方又是什么?

是太阳的太阳风，当这两者相互碰撞的时候，就会产生一个极高的温度。

但是值得注意的是，虽然这个火墙温度极高，但太空中的温度并不是由热量传递而来的，这个火墙虽然是一个高温的带子，但是它前进的速度还是非常慢的。

太空的空间极度的稀薄，那么尽管温度特别高，但探测器在飞行的过程中，只要速度足够快，就不会受到这个空间热量的影响。

旅行者1号和旅行者2号早在刚经过日球层的时候，就已经感受到了这个空间比较“热”，于是科学家们就提前关掉了探测器上的一切可以产生热量的仪器，防止因热量太高产生的短路或烧损的情况。

在旅行者号探测器飞出太阳系的过程中，科学家们还是会定期关注探测器的运行情况，并且经过计算，发现虽然探测器已经在这个空间骑行了40年多，但是它的速度依然是太阳系中光速的7倍多。

这个空间有一个很大的特点，那就是日球层吸收了太阳风的大部分能量，但是太阳风当中的粒子，有些很特殊，它们能直接穿过日球层，然后被弹射到太阳系内，形成一个保护太阳系内的“光环”。

这个光环叫做“霍夫曼环”，它以光速的1/3速度前进，宽度也有好几个光年，唯一粒子密度比较高的地方就是太阳所在的“太阳圈”。

太阳圈的边缘有一层日球层形成的“壁”，所以探测器飞出太阳圈的时候才会遇到这层“火墙”。探测器为什么过不去。

值得一提的是，尽管这个火墙非常“热”，但是这并没有影响探测器的飞行。

因为太阳系边缘的空间太过稀薄，对探测器来说，这个“火墙”温度虽然很高，但是“热量”离开了它产生的“空间”，空间本身是极端稀薄的，所以就算有，探测器也“承受”得下。

在人类航天技术有限的情况下，人类无法通过探测器或探测船飞抵这里去，因此暂时无法形成更深的认知。

那么人类速度慢主要有两个原因，一个是人类航天器只能采用化学动力，限制了速度的提升，而是人类探测器受到引力的制约，无法快速的逃脱太阳的引力范围。

能够将探测器的速度提升到光速的20%有两种方法，一种是使用可控核聚变的推进方式，将人类的航天器速度提升到20%光速，另一种就是使用引力弹射的技术。

人类目前探测器的速度主要受到化学动力的制约，是一种推进物质的相对物体的动力，化学推进是指通过燃烧化学燃料产生的推进力，目前最常用的就是火箭发动机。

显然化学动力不可能将探测器的飞行速度直接提高到光速的20%，这是因为燃料受到质量的限制，质量越大，燃料的推进力就越大，所以我们需要航天器在太阳系的各个行星取得燃料进行推进。

可控核聚变是一种人工核聚变技术，在可控的条件下，将氢等轻元素聚变成重元素时放出能量，在核聚变过程中，放出来的能量是核裂变能量的3-4倍。

核聚变能产生超大的推力，但是在真正将核聚变用作太空航行推进时，仍然存在许多技术难题，但是如果这项技术能够突破，则可以将飞船的速度大大提高，甚至提升到光速20%左右。

引力弹射是通过过重星球等天体产生的巨大引力将人造卫星、探测器等物体加速弹射出去，使用这种技术可以极大的提升探测器的速度。

2012年，人类研制的最先进的引力弹射探测器“嘉德”飞到木星，在木星的引力作用下，将速度从25.6km/s加速到60km/s，这个速度几乎是人类研制的探测器的速度的5倍还要多。

引力弹射可以在太阳系内产生，但是无法在太阳系边缘产生，它产生的速度只有光速的80-90%，所以无法“带过”太阳系的边缘，因此科学家们需要进一步研究能够让探测器飞出太阳系的技术。结语

人类对太阳系外部的探索仍然具有很大的挑战性，但是科学的发展永无止境，人类也并不会因此而止步不前，人类可以根据未来的技术进步，研究新的解决方案。