太阳系是扁平的,为什么旅行者号探测器不垂直向上飞?

crazyai

太阳系是扁平的？这种说法不完全正确，因为在实际宇宙空间中，太阳系的运动是呈螺旋型的，在银河系的旋臂中围绕银河系中心运动。所以，从银河系的角度来看，太阳系是有一定空间形态的，并不只是扁平的这么简单。



另外，如果把小行星、彗星等算上，太阳系并不是扁平的，因为海王星轨道以外，存在着大量小行星，那里也就是柯伊伯带。而在更远处，即是所谓的奥尔特云，一个聚集着大量冰冻小天体的结构。奥尔特云近似球形，而不是扁平状的。



奥尔特星云距离太阳约0.8光年，嫦娥一号”总设计师叶培健院士曾表示，在光年的尺度上“旅行者一号”就算是再飞一万年也飞不出太阳系。



这实际上引出了另一个有争议的话题，即关于太阳系的边缘的定义。如果只是按照太阳风作用范围定义的日球层，已经有四艘探测器飞离了太阳系，因为在距离太阳94AU和84AU的距离内，能采集到的太阳风微乎其微（AU，天文单位，即太阳和地球间的平均距离，约为1.5亿公里）。



但如果把太阳系的边缘定义为奥尔特星云，四艘探测器还遥不可及，以当前的速度还需数万年才能达到。咱们暂且把日球层定义为太阳系边缘，太阳的辐射是向四面八方散开的，既然在黄道上的辐射距离达到94AU，那么在垂直方向上没有其他星体干涉，距离会更远。也就是说，要想从垂直方向飞出太阳系，也要飞这么远的距离。

搞清楚上面这个问题，就很容易理解为何要沿着黄道面飞行，而不是垂直向上飞行。因为仅凭飞船的初始加速度根本无法达到第三宇宙速度，即摆脱太阳系的最小速度16.7km/s，目前的航天技术有限，燃料载重和发动机无法达到这一期望值。



而已经飞出太阳系的旅行者号和先驱者号探测器，是借助木星和土星等巨型行星的“引力弹弓”效应不断加速才达到的。而要从这些行星中借力，必须要从太阳系的黄道面发射才能实现。

尽管地球赤道和太阳黄道有20多度的交角，但是地球在黄道平面上的角动量分量还是大于垂直方向上的，所以向黄道面发射，探测器还是能借到一部分地球自带的惯性的，拥有一定的初始速度。



还有一点很重要，银河系也并非很薄的圆盘，银河系的平面和太阳黄道平面有60多度的夹角。银河系的厚度达1.2万光年，而旅行者号那点可怜的小速度，几千万年都不可能飞出银河系。

如果外星人来袭击地球，就像大刘说的那样，先攻击天王星、木星、一步步再进攻地球的可能性比较小，更大概率来说，外星人会从银河平面角度直接进攻地球，不用绕道去别的行星。

最重要的一点，探测器的使命是探索其它星体，而不是单纯的飞出太阳系，显然从黄道面发射，探测器能够探测到的星体将更多，而垂直发射如同石沉大海，获取不到太多有用的天文信息。

    异形

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