離開地球多遠就無法回來了?

xiaolong281at


理論上,只要飛船有燃料,無論它離開地球有多遠,它最終都能飛回地球。地球並沒有什麼特殊的力在作用,使得遠離地球的物體無法返回。要知道,遙遠星系發出的光走了100多億年,最後還是能夠到達地球。

在人類數十年的航天活動過程中,我們目前去過最遠的地方是月球,並且去了之後可以安全返回。除了近地衛星和飛船之外,最近一次返回地球的人造物體是日本的隼鳥號探測器,它把小行星樣本帶回了地球。NASA的奧西里斯號(OSIRIS-REx)正在飛近貝努小行星,計劃在2023年帶回小行星的樣本。

除此之外,雖熱人類向更為遠離地球的地方發射了大量的無人探測器,但出於成本考慮,這些探測器都是一去不復返的。例如,好奇號火星漫遊車會一直在火星上工作直至報廢,兩艘旅行者號飛船朝著星際空間飛行不再返回。再過十幾年,NASA將計劃實施載人登陸火星任務,到時將會把人送上火星,並使他們安全返回地球。

此外,如果從宇宙尺度來考慮這個問題,將會有不同的答案。因為宇宙空間正在膨脹,使得距離地球大於140億光年的天體都以超光速遠離地球,這意味著在那之外的任何物體,就算是光,也無法傳播到地球上。


火星一號



這個問題有些不清楚,沒有設定條件。是指現在的技術呢還是將來的技術呢?是載人飛行呢還是無人探測呢?不同的條件有不同的答案。

目前人類載人飛行離開地球最遠的就是到過月球,而且只有一個國家到過,其他國家目前都還沒有這個能力在地外天體上落過腳。而無人探測器已經探測了太陽系所有的星球,最遠的旅行者1號已經飛出了200多億公里,目前還能接受到它的信息,如果一定召喚它回來的話,難度肯定很大了,因為它的能源已經快耗盡了,很難在實行變軌定向了。而且這個飛行器本來就不是計劃要回來的,而是飛出太陽系,向深空送去人類的問候和座標。


我想憑著NASA當前的航天技術,要發射一顆無人探測器從太陽系最遠行星海王星軌道召回,大概是有可能的。

現在新地平線號探測器已經完成冥王星探測任務,已到達柯依伯帶,啟動探測小行星新增加的任務。如果回收此類探測器是有這個能力的,但付出的代價和回收技術難度會較大,到了地球軌道,需要派出一架航天飛機去把他它回來。所以沒有價值和必要。

載人航天近十幾年最宏偉的計劃就是載人登陸火星計劃了,NASA已經宣佈了在2033年左右實施這個計劃。

最近的計劃是在2020年載人重返月球,在月球背面登陸,並在月球軌道載人航行一年以上,還要再月球建立星空之門。這些計劃最大的目的就是為載人登陸火星做準備,實際上是利用十幾年的時間,為登陸火星進行實戰演練。這個計劃已經得到了美國總統特朗普的批准並命令執行。

人類的載人航天還有一個“百年星艦”計劃,這個計劃2010年由美國NASA提出,這個計劃2012年得到美國時任總統比爾·克林頓的支持,並得到了DARPA(美國國防部高級研究計劃局)的資助。

這項計劃於2012年9月13日在美國休斯頓啟動。“百年星艦”計劃旨在未來100年內,開發出成熟的長距離載人宇宙飛船,載人飛往太陽系外的星際空間,進行恆星際遠航。

這項計劃的具體內容是建造一艘數萬噸級的宇宙飛船,用核聚變能源驅動,能以12%光速飛行,載人飛往太陽系以外,飛到最近的恆星半人馬座的比鄰星有4.22光年,需要50年左右的時間。

也就是說一個人如果20歲登船的話,到達這個最近的目的地也已經70歲了,所以對每個宇航員來說這是一張有去無回的單程船票,這些為人類太空探索事業首批遠航者將永遠的留在太空,幸運的話會成為人類第一批太陽系外移民。



事實上,火星計劃也是該項目的一個環節。NASA埃莫斯研究中心主任西蒙·沃登說,美國預計2030年左右將把4名志願者送上火星,成為首批地外居民。

沃登表示,招募志願者的前期工作,早在2010年時就已經展開。1992年進入太空的第一位黑人女宇航員梅·傑米森,有幸被挑選為“百年星艦”計劃的首任機長,她已經50多歲,有志為人類星際探索活動獻身。


但“百年星艦”計劃是一個長期而艱鉅的任務,有很多意想不到的難題要解決,投資也十分巨大,很可能需要全世界力量的參與。

不管怎樣這項計劃已經啟動,而且一環扣一環的進入實施中,時空通訊認為,人類過去克服了種種困難走向了太空,今後也一定能夠征服更深遠的太空。

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時空通訊


如果不考慮經濟因素,能跑多遠再回來,是由多種科技水平決定的。

首先是航天技術。

如果航天技術不發達,即使就在地球邊上,也回不來。現在說到人造衛星,可能大家都不覺得是很高級的技術了,因為天上有那麼多衛星在飛呢。但是,這些衛星當中,包括離地面幾百公里的、幾乎就是在大氣層邊緣飛的衛星,有幾個能完好的飛回地球呢?

能飛上天再收回來的衛星叫做返回式衛星,現在世界上掌握了這種技術的國家屈指可數,具體哪幾個大家可以猜猜看。

↓我國的實踐十號返回式科學實驗衛星,圖自中國青年網↓

如果要想更進一步,比方說把人送到月球,然後再回來,那就需要大推力的火箭。

月球是有自己的引力的,所以宇航員在月球蹦蹦跳跳也不會飛到太空裡去,而是會被月球引力拉回來,但是這樣一來,登月的宇航員要想擺脫月球引力,回地球老家,那就得弄個帶動力的返回艙,所以從地球上發射的時候,返回艙的重量也得算進去,這就比單獨運三個人外加一面旗子要重多了。

為此美國人開發了土星五號火箭,這火箭有多大呢?有位老師最近剛參觀了肯尼迪航天中心,用了三張照片才拍全這個火箭。火箭高達110.6米,直徑10.1米,地月轉移軌道運載能力48.6噸。有了這樣強大的運載能力,才有了數次阿波羅載人登月。

↓美國土星五號的13次發射,圖自wiki↓

其次是生物科學技術。

即使我們有了非常強大的運載能力,可以一直飛向宇宙深處,這時候船員的壽命就成為了一個問題。如果飛個五十年再掉頭回地球,那麼飛船可能還是那艘飛船,但是人已經不是同一批人了。

所以科幻小說裡面一般都會給星際旅行配備人體休眠技術,用低溫或者別的方法讓船員保持休眠,等到了目的地再甦醒過來。

最後是天文觀測技術。

當我們在地球附近晃悠的時候,覺得恆星可能位置都不怎麼變化,但是如果我們遠離太陽系,恆星看起來就是一個不同角度了,所以對恆星位置和運動的的精確測定會變得很重要,不然沒有了準確的地(星)圖,我們就會迷失回家的路。

↓當我們飛向宇宙深處,這種二維、靜止的星圖就不好用了,圖自wiki↓

在一些故事裡面也有想去哪就去哪的開掛技術,不管是叫空間摺疊,還是叫傳送裝置,其實都跟機器貓的任意門差不多。這種開掛技術就不用考慮航天、生物和天文了,只要想象力夠好腦洞夠大,就能眨眼功夫從宇宙一頭到另一頭(如果宇宙有這種頭的話),吃個銅鑼燒,再回家。


喬小海


只要航天器有足夠的動力能源,能確保返回地球,那想飛多遠就飛多遠。雖然說著輕巧,但對於人類目前的科技水平來講,也就能確保往返月球的成功率高些,之前美國有宣佈要在2030年左右載人登陸火星,但到底會怎樣,還是到時候再看吧。


再來看上世紀70年代美國發射的旅行者一號探測器,目前已經飛離地球200多億公里了,是人類飛出去最遠的航天器,但這是一趟單程票,想回來是不可能的了。

最後多說幾句,科幻片很多人都喜歡看,主角帶著同伴踏上穿梭宇宙空間的旅途,探索浩瀚的宇宙星空。但迴歸現實,你會發現人類似乎要被困死在地球了。

目前人類的很多科技成果歸根結底都是建立在近百年前的理論基礎上,或者說我們的基礎物理理論已經很久沒有革命了。雖然現在的社會變化的很快,給人的感覺是生活方式越來越便捷,但這並不代表我們的“硬核心”在飛速成長。


期待人類能早點迎來下一次的科學革命。

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賽先生科普


要是就是人在當代離開地球的話,人類拼盡所有,最多走到火星外軌道就可能回不來了。讓你回不來的原因只有一個--質量!

在星球航行,空氣得有保證,其次是食物,最後是動力。要擺脫星球的萬有引力,單單加速這一項就需要耗費大量燃料,更別提近軌道之後的減速,減速所耗費的燃料是要多於加速的,還有繞開隕石,機器內部所需電能。這就大大加重了航天器的質量,要知道,在宇宙航行中,多幾克的重量都可能把你送入地獄的深淵。

在燃料所佔用的質量之下,還有你生存所需要的食物,空氣。這兩者的質量也不可小覷,主要是現代科技的限制,使得速度不可能達到很高,航行很慢造成你去來所花時間極其漫長。想想人類現在最遠的無人航天器--旅行者一號。花費了將盡30年才到達日鞘,也就是太陽邊緣。它僅僅只只是攜帶了幾張唱片,幾幅圖片。

回到火星這裡,火星離地球大約55757930千米,這是由哈勃望遠鏡測出來的,目前世界上最快的航天器是美國2006年發射的“新視野”號星際探測器,它的最大速度可達到39km/s,也就是140400km/小時,算起來,如果按照這個速度航行,你的單程所花時間是16天半,不長是嗎?但人體承受不了啊,要知道39km/s可是超過了第三宇宙速度的,人類承受不了這樣的加速度。人體能承受的最大加速度是46.2a,這個加速度在飛出地球之後,航天器的速度最多也只是勉強接近第二宇宙速度,也就是11.2km/s,按照這個速度航行,假設你旅途一切順利,不會遇上隕石,不會受到任何影響,單程57天,返程57天,114天,3個半多月,這你需要多少氧氣?多少食物?再加上航天器重量,燃料重量,這得需要多大質量去承載?!

縱觀人類歷史上離開地球最遠的載人航天器,最遠的也不過是去到過月球。之前有由俄羅斯,美國,日本等國聯合組織的“人類探索火星計劃”,將於2030左右開始將載人航天器發送到火星,這還不是從地球直接發出的,是從國際空間站發出的。這三個國家的航空實力應該算是人類頂尖的吧?但拼盡所有也只能做到這裡。說到這裡不禁多少有些感慨--宇宙母親啊,你大得讓你的孩子拼盡一切都不能見你一面啊。


羅左右


就現在的交通工具而言人類還無法衝出太陽系,距離最近的火星目前還無人率先到達過,試想離開地球🌐的距離了。也許將來有光子飛船才能在茫茫太空中遨遊。


高楓DJ


1957年10月4日發射進入地球軌道的第一個人造物體,蘇聯的人造地球衛星斯普特尼克1號


是我們人類第一次進入太空探索也是一個里程碑,從次開啟了人類太空探索的步伐。1969年7月20日第一次登上月球的美國阿波羅11號飛船,並且還實現了回收。
1977年
9月5日發射的旅行者一號距今離地球最遠的人造衛星。2012年8月25日,“旅行者1號”成為第一個穿越太陽圈並進入星際介質的宇宙飛船。截至2018年1月2日止,旅行者1號正處於離太陽211億公里的距離。不過旅行者是回不了家了。

不過要是載人航天器就肯定是要回收的目前為止只登陸過月球,並實現回收,具報道科學家準備登陸火星不過好像是單程的正全球招募志願者,不管離開地球去哪人類的初衷肯定是要回收的如果出去了就不回來了就違背了人類的太空探索的意義了,所以不管離開地球多遠都得讓人回來這是原則!


荷塘清香


有兩個問題:宇宙飛船的儲備能量、飛行能力和它的導航能力。儲備能量當然是核原料,要計算出返回的里程設定雙倍的能量,最好是多攜帶一些核原料。飛行能力時速接近光速的15%,這是一個保守穩定的速度。動力引擎要預備兩臺,一臺工作一臺休息,輪流起動,以防萬一,最好是再預備一臺。否則,路途遙遠,機器出現疲勞故障是非常危險的,走得太遠返回無望。第二點是導航能力,沒有導航系統會迷失方向。星際導航不同於地球上的衛星導航,宇宙飛船離開地球,衛星導航不起作用,導航技術升級改用星際導航,星際導航隨著空間的延伸,沒有參照物也是一個問題,依靠地球遠程指揮系統,電磁波傳遞信號按1個宇宙單位8分鐘計,幾十億公里或是1光年的距離,地面指揮跟不上,完全依賴宇宙飛船獨立的導航系統,飛船能夠找到目標並能夠返回。所以說,宇宙飛船離開地球多遠能夠返回,星際導航技術是致關重要的。


自然風161212381


人類要想進行星際航行,採用目前的推進材料與方式,是永遠也不可能飛出太陽系的,必須改變認識,打破三維時空的界限,找到宇宙時空的振動能量奇點,就可以進行時空穿越,並非要用三維時空認知下的材料物理推進,這種方法既落後也不現實!宇宙高等文明,在星際間的穿越,沒有一個是採用物理材料推進的,物理材料的推進方式是低維時空的特有現象!就像人類現在發射的各類航天器一樣!只能在太陽系裡打轉轉,而且還不能載人飛行。落後而原始。因此,人類只有打破二元認識,認識到三維時空的侷限性,通過提升地球的震動頻率能量,來達到提升地球的維度,只要維度高於三維以上,別說在太陽系內航行,就是在整個宇宙遨遊,也是輕而易舉的。


夜朗草介


大家可以計算一下,目前一艘宇宙飛船上燃料所能支撐的時間,搭載的生命支持系統,食物所能支持的時間,人類在幽閉空間所能承受的時間,再計算一下這個時間中,飛行器所能運行的距離,就是人類離開地球能回來的距離極限。


以人類已經掌握的科學,能量使用化學能、飛行靠線性運動、速度侷限在第三宇宙速度、壽命侷限於人類肉體壽命、能量補給侷限於食物,我們相當於把自己囚禁在一個囚籠中,始終無法遠離地球去探索宇宙世界。要想突破侷限,就要在以上幾個領域下功夫。


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