人类应该如何飞出太阳系？

李波283649206

目前人类所有的运载火箭全部都是化学火箭，由于化学火箭能量密度较低的特性，单单依靠现有的火箭飞出太阳系是很难实现的。

关于太阳系的边界，目前尚没有一个统一的认识，但即便以海王星为界也有约45亿公里，更不用说还有柯伊伯带和奥尔特云。这两者足以将太阳系半径再扩大好几倍。单凭化学火箭根本不足以支撑这么远的距离。之所以人类目前有探测器光临了海王星甚至冥王星，是因为借助了一种名为“引力弹弓”的效应。

除此之外。人类的寿命和心理状态也是一个需要重点考虑的问题。目前为止还没有安全的人类休眠的技术研究成功，化学火箭相对较慢的速度使得其在太空一直飞行数十年甚至数百年都不一定能飞出去。前途未卜，而人的寿命是有限的，长期的宇宙飞行对人的心理也是一个极大的挑战。

但是现在人类已经掌握了能量密度更高的能源---核裂变，目前的核电站全部都是利用了重元素裂变释放能量所发电的。核聚变目前也在研究过程中并且已经取得了一定的研究进展。如果能够将核能利用到宇宙飞行器上，那巨大的输出可以让飞船在很短的时间内加速到极高的速度，如果这样的话，飞出太阳系就不是梦了，而且这也是个人看来目前最合适的办法了。

除此之外，还有一些设想，诸如曲率引擎、反物质飞船等，不排除以后有实现的可能性，但现在可能还很遥远。在这儿就不做评价了。

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张家小智儿

人类应该如何飞出太阳系？

其实这个问题的关键不是出太阳系的手段，而是如何界定太阳系的边界，按传统太阳系柯依柏带外侧的日球层顶端为边缘，那么至少我们人类的探测器已经飞出了太阳系；但如果按天文意义上的奥尔特云直径为太阳系的范围，那么我们现有的技术手段是不可能到达这个区域的，如果技术没有提升，给再多的时间也不行！或许您会告诉我，几万年肯定可以出太阳系，但这个数字对人类的生命来说有意义吗？

一般意义上认为日球层顶部为太阳系的边缘地带

这个位置距离太阳约100天文单位处，约合150亿千米。

奥尔特云被认为是形成太阳系的星云，现在依然有超量的星云气体弥散在太阳系的外围，如果以此为太阳系的边缘那么以现在的技术就望宇宙兴叹了。

两者比较，我们计算下，假如我们现在的离子电推火箭成熟了，而且不担心电源与燃料问题，能够将飞船加速到100KM/S，那么来看看我去到日球层边缘和出奥尔特云要多久时间：

T=L/S=150亿千米/100KM/S=1736.1天≈4.75年，如果来回的话约需要9.5年，尽管需要9年多，但以现在的技术依然难以实现！

那么出奥尔特云要多久呢？

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

这是一个令人难以接受的数字，如果来回则需要3000年！

我们现在最为先进的，但仍然尚需努力但仍然难以达到的的100KM/S，也需要3000年才能一个来回，那么我的技术手段储备中还有什么手段能够达到如此速度？似乎已经剩下最后一种，但现在依然存在这太多的变数，不过我们已经没有其他靠谱的手段，也就这个核聚变引擎是可以寄托希望的唯一手段了！

能符合这个要求的是惯性约束核聚变，也就是几百束激光束同时点火的那个国家点火装置是典型代表，但其看起来比无法应用在星际航行的磁约束核聚变的难度更高一些！但即使核聚变成功了能够达到的速度依然只有1%-10%

如果是1%的话，0.5光年需要50年的时间，来回100年

如果是10%的话，0.5光年需要5年的时间，来回10年

无论是现在仍然难以到企及的高效率离子发动机还是未来的核聚变引擎，无论哪一种依然是以年为单位，这个对于我们也是以年为生命时间单位的人类来说，实在是太过漫长，仍需期待未来更为先进的发动机出现。

星辰大海路上的种花家

人类应该如何飞出太阳系？

人类要想飞出太阳系必须首先考虑和解决以下诸多问题。

一，对太阳系边界范围的界定（以太阳为中心的半经范围）

目前科学界对太阳系边界有好几种说法，并没有统一的界定。

第一种：如果以冥王星轨道为边界约为40天文单位（1天文单位等于1.496亿公里）。

第二种：如果按慧星起源假说中的柯伊伯慧星带约是50∽1000天文单位；依奥尔特云是10万天文单位∽0.5光年。

第三种：如果依太阳风层顶则约为100∽160天文单位。

第四种：如果以太阳系引力所到达的范围，科学界通过理论计算得到约为15∽23万天文单位。

以上就是科学界目前所界定的太阳系不同边界半径范围的大概数值。当然，如果人类能有朝一日飞出太阳系，就看我们怎么来定义其太阳系边疆了。

二，飞出太阳系需要达到的宇宙速度

宇宙速度总体可分为以下四种

第一宇宙速度：物体在获得这一水平方向的速度之后，不需要再加力就可以环绕地球运动。比如人造卫星，此速度为7.9千米/秒。

第二宇宙速度：可以摆脱地球引力的束缚，飞离地球进入环绕太阳运行轨道的最低速度，此速度大约为11.2千米/秒。

第三宇宙速度：可以摆脱太阳系引力的束缚，脱离太阳系从而进入更广袤的宇宙，此速度约为16.7千米/秒。是人类从地球起飞脱离太阳系的最低飞行速度。

第四宇宙速度：为摆脱银河系引力的束缚所需的最小初始速度，大约为110∽120千米/秒。

了解以上宇宙速度后，接下来人类要想飞出太阳系就必须要造出可脱离太阳系引力的宇宙飞船，那么以目前人类的航天技术，我们能胜此大任吗？

目前地球人类制造的宇宙飞船所使用的燃料均属于化学燃料，其原理就是产生高温气体从喷口中向后喷射出来，利用作用力及反作用力为原理推动飞船向前飞行。截止目前，美国的旅行者1号和2号无人探测器是人类飞得最快的和最远的人造飞行器了，旅行者1号速度约为每秒17千米，已经超越第三宇宙速度，它们所用的动力仍是常规化学动力，虽然携带着核燃料电池（钚），但却是为通讯和各种试验设备的运转准备的。由于使用化学燃料推进到第三宇宙速度所需的量太大，无法携带，因此它们均采用行星引力加速的方法来提高速度，就是侧向接近某一颗大行星，在掠过行星时利用该行星引力将飞船“甩出去”，来实现加速达到或超越第三宇宙的速度。虽然旅行者1号已经飞行了210亿千米，似乎已脱离太阳风粒子，进入了星际空间，但天文学家一般认为遥远的奥尔特云才是太阳引力发挥作用的最后区域，如旅行者1号按此速率要摆脱太阳系的引力则仍需要3万年的时间才能实现。以旅行者号为范例，如果人类要想飞出太阳系显然使用化学燃料为动力的宇宙飞船是不现实的，试想如果一艘采用化学燃料的宇宙飞船要实现载人冲出太阳系的话，那么这艘宇宙飞船必须是很庞大的，既要有足够大的空间用以携带燃料，供飞船往返使用，又要有巨大的空间存贮航天食物，以确保宇航员安然返回。否则载人冲出太阳系将会是毫无意义可言。由此而言，只要人类能够突破自身的技术障碍，造出可供长程往返航行使用的宇宙恒星际穿梭机，比如基于核裂变和核聚变等核脉冲推进的飞船，以及为宇航员设计提供能维持长期生命的保障系统等，人类才可言之冲出太阳系。不过这将又会是何年何月的事呢？

谢谢大家的浏览！“红色高地”期待下次问答与您不期而遇！下次再见！

红色高地

传统的化学动力火箭想要飞出太阳系，百年内够呛，而且化学动力火箭能够携载一年左右就不错了，剩下的90多年怎么弄？就算使用核裂变能源，核废料如何处理？飞船能够携载多少？假设飞船一百吨，你总得带足够食物水，还有各种工程师以及医生吧？你万一得病了，万一飞船出了毛病也得维护啊，假设目的地距离最近比邻星，4光年，飞船能否加速到光速的十分之一就已经是极限了，当飞船接近光速，就会因为原子核与电子的同向磁场排斥力解体，所以能源核裂变一百吨也就能够加速飞船不到光速的十分之一，因为核裂变释放能量比例也就百分之一二吧，再加上并不是都能够转化利用，我们目前利用率也就是百分之四十左右，所以想要飞到比邻星，需要几千吨核裂变原料，所以飞船要造很大很大，为了能源，再者飞船要飞到目的地，加速度要加速到光速的十分之一，需要几十年甚至百年，因为巨大加速度，没有人能够承受住，所以保守估计至少几百年，而且巨大的飞船到目的地之前还要提前一两百年减速，不然就错过了，茫茫宇宙没有资源，一旦错过，就是死啊！

所以没有超越光速之前，人类最后还是老老实实待在太阳系，不要随便去哪里，找死😅

云天32

这个问题应该由两部分组成，载人飞行器和不载人飞行器，不载人飞行器飞出太阳系只须解决能量问题，哈勃望远镜有的科学家认为已经飞到了宇宙的边缘(实际上宇宙是无边的，宇宙只是人类意识的产物)，早已飞出了太阳系。载人飞行器要飞出太阳系要解决能量和食物问题，首先飞出大气层，到达没有大气层的月球，飞行器就不再受到大气阻力的作用，再用多极火箭或者利用太阳能就可以获得较大的加速度，当速度达到或接近光速时，人类的生长就可以停止或者时空产生逆转，就可以获取宇宙中超能量，天人一体。这个速度可以摆脱任何一个星球对飞行器的吸引力。当然，这也只是单程旅行。

科学的边缘徘徊

關鍵字: 火箭 柯伊伯 太阳系