目前爲止,人類能把太空飛行器推進到的最高速度是多少?

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目前,創下最快飛行速度紀錄的航天器是朱諾號木星探測器,它在2016年達到了最高飛行速度,大小為26.5萬千米/小時,即73.6千米/秒,稍快於太陽神號探測器的70.2千米/秒。朱諾號先利用地球的引力彈弓效應進行加速,此後受到木星引力的牽引,速度逐漸加快,直至朱諾號開始主動減速,探測器的飛行速度達到了最高值。

此前,天文學家在距離地球40光年的地方發現了一顆很有可能位於宜居帶中的系外行星——LHS 1140 b。這顆行星是一個超級地球,它的質量是地球的6.7倍,半徑是地球的1.4倍。由此來看,LHS 1140 b具有很高的密度,可達地球的2.4倍。此外,這顆行星表面的重力達到了地球的3.3倍。LHS 1140 b的主恆星——LHS 1140,是一顆很小的紅矮星,質量僅為太陽的14.6%,半徑為太陽的18.6%。因此,位於宜居帶中的LHS 1140 b很可能已經被潮汐鎖定,使其始終以相同的一側朝向主恆星。

如果我們向這個潛在的宜居行星發射一枚探測器,並使其加速度到朱諾號的最高速度,那麼,飛到40光年之外的LHS 1140 b需要大約16.3萬年的時間。這個前提是探測器需要一直維持這樣的速度,所以在飛出太陽系期間需要不斷提供動力。

即將於明年發射的帕克太陽探測器,其最高飛行速度預計可達200千米/秒,即72萬千米/小時,這個速度將近朱諾號最高飛行速度的3倍。如果以這個速度飛到LHS 1140 b,那麼,所需的飛行時間大約為6萬年。

可以看到,以目前人類現有的宇航科技,探測系外行星是一件極為困難的事情。不過,NASA將可能會在半個世紀後啟動星際探測任務,屆時有望使探測器的飛行速度加速到光速的10%,從而大大減少星際飛行所需的時間。


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