旅行者前往太陽系外,經5顆行星引力加速,為何速度卻越來越慢?

網路曇花


旅行者號飛船可以算作是人類探索太空過程中發射的最成功的探測器,兩艘飛船探測了木星、土星、天王星、海王星等。飛船上攜帶著地球人向外星智慧生命問好的信息,在探測任務結束後飛船飛離了太陽系,人們期待著有朝一日旅行者號能夠聯絡到外星人。

旅行者2號和旅行者1號是在1977年發射升空,當時能夠一下發射兩顆飛離太陽系的探測器是因為當時遇到了非常好的窗口期,探測器可以一連藉助多顆行星的引力彈弓進行加速。兩艘飛船發射的時候相對太陽的速度都在35千米每秒之上,經過幾次加速後,如今旅行者一號的速度大約是16千米每秒,旅行者二號的速度大約是15千米每秒。為何現在的速度不如剛開始的速度大?

這裡首先要了解一下關係到脫離太陽系的第三宇宙速度。航天器要逃離太陽系需要克服太陽引力做功,當航天器的動能足以超過將航天器運到無窮遠處克服太陽引力做的功,航天器就能夠飛離太陽系。在地球上航天器要飛離太陽系需要的速度至少是16.7千米每秒,這就是地球的第三宇宙速度。這個16.7千米每秒已經藉助了地球繞太陽公轉的速度,如果不借助地球的公轉速度,探測器在地球軌道上速度需要達到42.2千米每秒才能飛離太陽系。地球現在繞日的公轉速度大約是30千米每秒,如果地球經行星發動機加速後速度達到了42.2千米每秒,地球就能夠飛離太陽系。

可以舉一個例子做一下類比,假設要把石頭拋到十層樓的樓頂上,只要石頭在地面上的動能超過將石頭移到十層樓頂上克服地球引力做的功,石頭就能到達樓頂。把石頭飛到樓頂比作探測器飛出太陽系,那麼在地面上拋石頭所需的最小速度就相當於地球的第三宇宙速度。

有人想到了,在三層樓高的位置、五層樓高的位置將石頭扔到樓頂所需的速度會比在地面上所需的速度小。沒錯,在太陽系中也是一樣的。在距離太陽更遠的位置逃離太陽系所需要的速度會越小,例如若是將木星的速度加速到18米每秒木星就能夠逃離太陽系。而旅行者二號被木星加速後速度達到了25千米每秒,被土星加速後速度達到了37千米每秒,這個速度足以飛出太陽系。

為什麼旅行者號的速度越來越小了?原因已經很明確,把石頭向上扔,在它向上飛行的過程中由於要克服地球引力做功,石頭的速度當然會越來越小。同樣的道理,飛行器在飛離太陽的過程中由於要克服太陽引力做功,飛行器的速度也是在逐漸減小的。


刁博


我不知道是不是我拉了它一把,速度才越來越慢。但我知道它在45億年後,如果沒遇到什麼不測,它會變成一個複雜的球體,太空中兩塊緊密連接的鐵板會自動焊接為一體,焊接的速度與縫隙大小有關。物體在真空微重力環境下,物體內的各種原子、分子都在向同類集聚,非同類被邊緣化,這從球類石隕石的截面圖上很容易看出,是由小於1毫米的球粒組成比較大的球也是由眾多小球組成。


與你奇思妙想


首先,探測器已經脫離了太陽引力的束縛,離開了太陽系。即使還是太陽系內,但它已經成為與太陽同級別的“恆星”,也就是都圍繞銀河系公轉。

既然都是彼此公轉,每秒300公里,(參照物是銀心,不是太陽),互相接近也是理所當然,但不會再次捕獲了!

本質上與“奧陌陌”相似。



o上知天文o


加速度是高中物理學,力學的重要概念。指的是速度變化量:所用時間,其中的速度包括兩個含義,第一是運動的方向,第二個是運動的快慢。快慢結合方向,則加速度的改變有正負,如果加速度的數值保持不變,而加速度的正值意味著和原來的方向相同,越來越快,負值意味著和原來的方向相反,越來越慢,最後,居然會朝著相反的方向運動了。

小學數學就有了速度,但那時只有一個意義,即快慢,一直到高中,速度都只是指快慢,學生的認識都已經固化。高中重新定義速度,學生還停留在過去的認識,還不適應。所以,仍然以為加速度只是快慢,導致理解的偏差。


青山不掩


因離太陽系越遠的地方,太陽系的引力與周圍星系的引力相當,拉扯狀態。有限制力?+上衛星電池耗盡(沒有自主加速能力),進入其它星系後會加速。對不對?請指正!


用戶628680282845流氓


你是問的某部電影的內容嗎?看題目感覺想象範圍有點廣呀。。沒個幾百字都不好意思回答了😰


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