人類應該如何飛出太陽系？

李波283649206

目前人類所有的運載火箭全部都是化學火箭，由於化學火箭能量密度較低的特性，單單依靠現有的火箭飛出太陽系是很難實現的。

關於太陽系的邊界，目前尚沒有一個統一的認識，但即便以海王星為界也有約45億公里，更不用說還有柯伊伯帶和奧爾特雲。這兩者足以將太陽系半徑再擴大好幾倍。單憑化學火箭根本不足以支撐這麼遠的距離。之所以人類目前有探測器光臨了海王星甚至冥王星，是因為藉助了一種名為“引力彈弓”的效應。

除此之外。人類的壽命和心理狀態也是一個需要重點考慮的問題。目前為止還沒有安全的人類休眠的技術研究成功，化學火箭相對較慢的速度使得其在太空一直飛行數十年甚至數百年都不一定能飛出去。前途未卜，而人的壽命是有限的，長期的宇宙飛行對人的心理也是一個極大的挑戰。

但是現在人類已經掌握了能量密度更高的能源---核裂變，目前的核電站全部都是利用了重元素裂變釋放能量所發電的。核聚變目前也在研究過程中並且已經取得了一定的研究進展。如果能夠將核能利用到宇宙飛行器上，那巨大的輸出可以讓飛船在很短的時間內加速到極高的速度，如果這樣的話，飛出太陽系就不是夢了，而且這也是個人看來目前最合適的辦法了。

除此之外，還有一些設想，諸如曲率引擎、反物質飛船等，不排除以後有實現的可能性，但現在可能還很遙遠。在這兒就不做評價了。

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張家小智兒

人類應該如何飛出太陽系？

其實這個問題的關鍵不是出太陽系的手段，而是如何界定太陽系的邊界，按傳統太陽系柯依柏帶外側的日球層頂端為邊緣，那麼至少我們人類的探測器已經飛出了太陽系；但如果按天文意義上的奧爾特雲直徑為太陽系的範圍，那麼我們現有的技術手段是不可能到達這個區域的，如果技術沒有提升，給再多的時間也不行！或許您會告訴我，幾萬年肯定可以出太陽系，但這個數字對人類的生命來說有意義嗎？

一般意義上認為日球層頂部為太陽系的邊緣地帶

這個位置距離太陽約100天文單位處，約合150億千米。

奧爾特雲被認為是形成太陽系的星雲，現在依然有超量的星雲氣體彌散在太陽系的外圍，如果以此為太陽系的邊緣那麼以現在的技術就望宇宙興嘆了。

兩者比較，我們計算下，假如我們現在的離子電推火箭成熟了，而且不擔心電源與燃料問題，能夠將飛船加速到100KM/S，那麼來看看我去到日球層邊緣和出奧爾特雲要多久時間：

T=L/S=150億千米/100KM/S=1736.1天≈4.75年，如果來回的話約需要9.5年，儘管需要9年多，但以現在的技術依然難以實現！

那麼出奧爾特雲要多久呢？

T=L/S=0.5光年/100KM/S=547495.9764天≈1499.9889765年，差不多是1500年

這是一個令人難以接受的數字，如果來回則需要3000年！

我們現在最為先進的，但仍然尚需努力但仍然難以達到的的100KM/S，也需要3000年才能一個來回，那麼我的技術手段儲備中還有什麼手段能夠達到如此速度？似乎已經剩下最後一種，但現在依然存在這太多的變數，不過我們已經沒有其他靠譜的手段，也就這個核聚變引擎是可以寄託希望的唯一手段了！

能符合這個要求的是慣性約束核聚變，也就是幾百束激光束同時點火的那個國家點火裝置是典型代表，但其看起來比無法應用在星際航行的磁約束核聚變的難度更高一些！但即使核聚變成功了能夠達到的速度依然只有1%-10%

如果是1%的話，0.5光年需要50年的時間，來回100年

如果是10%的話，0.5光年需要5年的時間，來回10年

無論是現在仍然難以到企及的高效率離子發動機還是未來的核聚變引擎，無論哪一種依然是以年為單位，這個對於我們也是以年為生命時間單位的人類來說，實在是太過漫長，仍需期待未來更為先進的發動機出現。

星辰大海路上的種花家

人類應該如何飛出太陽系？

人類要想飛出太陽系必須首先考慮和解決以下諸多問題。

一，對太陽系邊界範圍的界定（以太陽為中心的半經範圍）

目前科學界對太陽系邊界有好幾種說法，並沒有統一的界定。

第一種：如果以冥王星軌道為邊界約為40天文單位（1天文單位等於1.496億公里）。

第二種：如果按慧星起源假說中的柯伊伯慧星帶約是50∽1000天文單位；依奧爾特雲是10萬天文單位∽0.5光年。

第三種：如果依太陽風層頂則約為100∽160天文單位。

第四種：如果以太陽系引力所到達的範圍，科學界通過理論計算得到約為15∽23萬天文單位。

以上就是科學界目前所界定的太陽系不同邊界半徑範圍的大概數值。當然，如果人類能有朝一日飛出太陽系，就看我們怎麼來定義其太陽系邊疆了。

二，飛出太陽系需要達到的宇宙速度

宇宙速度總體可分為以下四種

第一宇宙速度：物體在獲得這一水平方向的速度之後，不需要再加力就可以環繞地球運動。比如人造衛星，此速度為7.9千米/秒。

第二宇宙速度：可以擺脫地球引力的束縛，飛離地球進入環繞太陽運行軌道的最低速度，此速度大約為11.2千米/秒。

第三宇宙速度：可以擺脫太陽系引力的束縛，脫離太陽系從而進入更廣袤的宇宙，此速度約為16.7千米/秒。是人類從地球起飛脫離太陽系的最低飛行速度。

第四宇宙速度：為擺脫銀河系引力的束縛所需的最小初始速度，大約為110∽120千米/秒。

瞭解以上宇宙速度後，接下來人類要想飛出太陽系就必須要造出可脫離太陽系引力的宇宙飛船，那麼以目前人類的航天技術，我們能勝此大任嗎？

目前地球人類製造的宇宙飛船所使用的燃料均屬於化學燃料，其原理就是產生高溫氣體從噴口中向後噴射出來，利用作用力及反作用力為原理推動飛船向前飛行。截止目前，美國的旅行者1號和2號無人探測器是人類飛得最快的和最遠的人造飛行器了，旅行者1號速度約為每秒17千米，已經超越第三宇宙速度，它們所用的動力仍是常規化學動力，雖然攜帶著核燃料電池（鈈），但卻是為通訊和各種試驗設備的運轉準備的。由於使用化學燃料推進到第三宇宙速度所需的量太大，無法攜帶，因此它們均採用行星引力加速的方法來提高速度，就是側向接近某一顆大行星，在掠過行星時利用該行星引力將飛船“甩出去”，來實現加速達到或超越第三宇宙的速度。雖然旅行者1號已經飛行了210億千米，似乎已脫離太陽風粒子，進入了星際空間，但天文學家一般認為遙遠的奧爾特雲才是太陽引力發揮作用的最後區域，如旅行者1號按此速率要擺脫太陽系的引力則仍需要3萬年的時間才能實現。以旅行者號為範例，如果人類要想飛出太陽系顯然使用化學燃料為動力的宇宙飛船是不現實的，試想如果一艘採用化學燃料的宇宙飛船要實現載人衝出太陽系的話，那麼這艘宇宙飛船必須是很龐大的，既要有足夠大的空間用以攜帶燃料，供飛船往返使用，又要有巨大的空間存貯航天食物，以確保宇航員安然返回。否則載人衝出太陽系將會是毫無意義可言。由此而言，只要人類能夠突破自身的技術障礙，造出可供長程往返航行使用的宇宙恆星際穿梭機，比如基於核裂變和核聚變等核脈衝推進的飛船，以及為宇航員設計提供能維持長期生命的保障系統等，人類才可言之衝出太陽系。不過這將又會是何年何月的事呢？

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紅色高地

傳統的化學動力火箭想要飛出太陽系，百年內夠嗆，而且化學動力火箭能夠攜載一年左右就不錯了，剩下的90多年怎麼弄？就算使用核裂變能源，核廢料如何處理？飛船能夠攜載多少？假設飛船一百噸，你總得帶足夠食物水，還有各種工程師以及醫生吧？你萬一得病了，萬一飛船出了毛病也得維護啊，假設目的地距離最近比鄰星，4光年，飛船能否加速到光速的十分之一就已經是極限了，當飛船接近光速，就會因為原子核與電子的同向磁場排斥力解體，所以能源核裂變一百噸也就能夠加速飛船不到光速的十分之一，因為核裂變釋放能量比例也就百分之一二吧，再加上並不是都能夠轉化利用，我們目前利用率也就是百分之四十左右，所以想要飛到比鄰星，需要幾千噸核裂變原料，所以飛船要造很大很大，為了能源，再者飛船要飛到目的地，加速度要加速到光速的十分之一，需要幾十年甚至百年，因為巨大加速度，沒有人能夠承受住，所以保守估計至少幾百年，而且巨大的飛船到目的地之前還要提前一兩百年減速，不然就錯過了，茫茫宇宙沒有資源，一旦錯過，就是死啊！

所以沒有超越光速之前，人類最後還是老老實實待在太陽系，不要隨便去哪裡，找死😅

雲天32

這個問題應該由兩部分組成，載人飛行器和不載人飛行器，不載人飛行器飛出太陽系只須解決能量問題，哈勃望遠鏡有的科學家認為已經飛到了宇宙的邊緣(實際上宇宙是無邊的，宇宙只是人類意識的產物)，早已飛出了太陽系。載人飛行器要飛出太陽系要解決能量和食物問題，首先飛出大氣層，到達沒有大氣層的月球，飛行器就不再受到大氣阻力的作用，再用多極火箭或者利用太陽能就可以獲得較大的加速度，當速度達到或接近光速時，人類的生長就可以停止或者時空產生逆轉，就可以獲取宇宙中超能量，天人一體。這個速度可以擺脫任何一個星球對飛行器的吸引力。當然，這也只是單程旅行。

科學的邊緣徘徊

關鍵字: 柯伊伯 天文 科學