在旅行者一号的动力消失后,你觉得它会不会被太阳给“吸”回来?为什么?

科学黑洞


旅行者一号的动力早已消失,只有核动力电池还能够提供一些电能。旅行者一号目前相对太阳的速度大约是17千米每秒,正在一点点的做无动力飞行远离太阳系,其到太阳的距离目前约为210亿千米。太阳不可能把它给吸回来了。

这里有必要回顾一下第三宇宙速度。在地球上发射探测器,速度达到16.7千米每秒即可摆脱太阳系的引力束缚,能够成为逃离太阳系的人造物,不再围绕着太阳转动。这个速度是可以计算的,计算的思路很简单,就是动能转化为引力势能。

把人造物送出太阳系需要克服引力做功,包括克服太阳的引力及地球的引力做功。飞行器向太阳系外飞行,离太阳越远引力势能就越大,动能就会减小。要保证能够飞出太阳系,只需要让飞行器的初动能大于把飞行器送到无穷远处克服引力所做的功即可。选无穷远处引力势能为0,则引力势能的表达式为-GMm/r,从地球到无穷远处引力势能的增加量是一个有限值,列式代入数据即可算出第三宇宙速度。直接计算出的地球第三宇宙速度约为42.2千米每秒,这个速度是相对于太阳的速度。发射时可以借助地球公转的速度约30千米每秒,再考虑到还需要克服地球引力做功,最后得到在地球上将飞行器送出太阳系所需的最小发射速度约为16.7千米每秒。

旅行者一号已经到达已经到达距离太阳约210亿千米的位置,在那样的位置逃离太阳引力的束缚需要的速度仅仅为不到4千米每秒,旅行者一号的飞行速度17千米每秒足矣。


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