旅行者一號靠什麼動力飛出太陽系?

簡單來說,旅行者1號已經達到擺脫太陽系的逃逸速度,它現在不需要動力,只用慣性就能直接飛出太陽系。

旅行者一號靠什麼動力飛出太陽系?

地球上的航天器想要飛出太陽系有兩種辦法,一種是攜帶大量的燃料,使得航天器始終有動力克服地球和太陽的引力束縛;另一種是使航天器迅速加速到第三宇宙速度,即16.7公里/秒。前一種方法需要耗費大量的燃料,非常不現實。目前都是使用後一種方法,只要航天器達到第三宇宙速度,它不需要動力就能直接飛出太陽系,旅行者1號正是採用了這種方法。

旅行者一號靠什麼動力飛出太陽系?

在1977年,旅行者1號由泰坦三號E型半人馬座火箭送入太空中。兩年後旅行者1號飛抵木星,並利用木星的引力彈弓效應進行加速,朝向土星飛去。到了1980年,旅行者1號飛抵土星,並藉助土星的引力彈弓效應進一步加速。由此開始,旅者1號依靠慣性飛向太陽系外。

截至目前為止,如果把太陽視為靜止,旅行者1號的飛行速度約為17公里/秒。它現在的速度足以逃離太陽引力的束縛,不需要任何動力。前面我們說到,第三宇宙速度為16.7公里/秒,但這個速度是指在地球上出發的物體所需達到的初速度。旅行者1號現在已經距離太陽142天文單位,那裡所受的太陽引力較弱,所以那裡逃離太陽引力束縛所需的速度要遠低於16.7公里/秒,這意味著旅行者1號現在的速度遠遠高於它所在位置的逃逸速度。

旅行者一號靠什麼動力飛出太陽系?

關於這一點,也可以來看一下旅行者2號的情況。旅行者2號目前距離太陽117.5天文單位,它相對於太陽的飛行速度為15.4公里/秒,這個速度遠遠高於它所在位置的逃逸速度。

考慮到太陽系的半徑在1至3光年之間,以旅行者1號當前的速度飛出太陽系至少還要1.8萬年的時間,最多可能要5.3萬年的時間。


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