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从先驱者10号到旅行者一号,为了飞出太阳系,人类有多努力?

2025-06-20

近半个世纪后的今天,旅行者一号跟二号已经双双飞出了太阳系日球层,虽然科学家预计最晚到2025年,两架探测器就会因为没电而完全与地球失联,但由于两者已经处于物质稀少的外太阳系了,所以根据目前的轨道预测它们失联之后的轨道并不是什么难事,未来甚至不排除发射高速飞船再把它们抓回来放进博物馆的可能性。

毕竟它们永远不可能飞出太阳系

在我们的日常认知中,太阳系是由水星、金星等八大行星组成的,似乎只要掠过海王星的轨道继续向外飞,就等于飞出了太阳系。

但其实并不是这样,因为这种边界这仅仅是从行星的角度来考虑的,却忽视了太阳的所能作用的引力范围。

如果把太阳系比作一个鸡蛋的话,太阳就是中间的蛋黄,八大行星就是蛋清,最外层还有一圈奥尔特星云,它相当于蛋壳。

但在真实比例的太阳系模型中,奥尔特云这个蛋壳的厚度其实比蛋黄和蛋清加起来还大,直径2光年的奥尔特云才算是太阳系真正的边界,而海王星和冥王星轨道,其实连太阳系的门槛都算不上。

基于太阳系半径1光年的实际情况,以每秒17千米飞行的旅行者一号,仍需飞行至少3万年才能离开太阳系,而3万年对目前的人类文明来说,完全能够发展出离开太阳系甚至银河系的技术,所以旅行者一号目前“代表人类文明飞出太阳系”的任务,根本就不可能完成,也没有任何意义。

目前为止真正有望在有生之年离开太阳系的,只有美国在上世纪50年代设想的猎户座核弹飞船

这种以核辐射为前进动力的飞船,每隔一段时间就会往后方发射一颗核弹,用核弹的能量不断进行加速,理论上最高能加速到每秒1.5万公里,也就是光速的百分之五,以这个速度只需要20年就能飞出半径1光年的太阳系。

虽然20年对人类来说也很漫长,但好在还处于人类寿命范围之内,是个至少在时间上成立的方案,美中不足的就是猎户座飞船太难控制了,过于简单粗暴的它还有很多隐患,所以直到最后这种核弹飞船还是没能面世。

21世纪的今天

航空航天界虽然依旧痴迷于核动力飞船,但早已从可控核裂变转换为可控核聚变了,因为前者的能量并不大,且辐射还很强,最重要的是所需的核材料在宇宙中很不好找。

相较之下可控核聚变所需的氢元素,在宇宙中可谓比比皆是,随便一颗气态行星或者有液态水的星球都含有大量氢元素。

总体来看

先驱者系列探测器也好,旅行者系列探测器也罢,这些发射于20世纪的“老古董们”速度都太慢了,根本不可能带领人类文明飞出太阳系,真正能堪此重任的只有可控核聚变技术,只有发展可控核聚变,人类文明才能冲出地球,走向宇宙。

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