宇宙6大速度,人类仅仅达到第三,达到第六便可以飞到宇宙边缘?( 三 )
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在进入宇宙空间后 , 飞船本身无法携带太多的燃料 , 所以飞船基本是靠一开始获得的初速度运动的 , 只是可以依靠本身自带的核能电池用以调整飞船行进方向和轨迹 , 所以飞船必须在地球以外获得更快的加速度 。
这个加速的方法很简单 , 那就是进入木星、土星这些质量远超地球的行星范围内 , 借助它们强大的重力 , 为飞船增加速度 。
这个加速方法叫做重力助推 , 主要是让飞船飞掠过行星运动轨迹的后方 , 然后被行星的重力所捕捉 , 接着飞船借助行星围绕太阳公转的速度被往前带了一段距离 , 获得了加速 。
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形象点来说 , 其实就是一个人抓住从马车上垂下来的绳子 , 被拉着往前走了一段路 , 速度变快后又把手松开 。
目前人类依旧十分依赖重力助推的方式对飞船进行加速度 , 根本原因在于 , 我们人类现阶段并没有十分适合在太空加速的技术 。
火箭推进需要大量的燃料 , 而这些燃料的重量太重 , 基本无法将其送到太空中 , 我们熟知的火箭中 , 有90%的重量都是燃料 , 除此之外还有火箭外壳和发动机的重量 , 飞船的重量只能占到5%以下 。
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所以如果推进方式没有质的飞跃 , 现阶段人类的太空投送能力就已经接近极限了 , 这也意味着飞船在太空中将会很难获得明显的加速 。
当然 , 现在科学家们也研发出了电离子推进器 , 这是一种只需要少量燃料就能燃烧许久的发动机 , 缺点只在于 , 这种发动机的推进力量很低 , 只能推动一张A4纸 , 大概就相当于我们用嘴吹气产生的推力了吧 。
但是电离子推进器却是十分适合太空航行 , 因为它所产生的加速度是可以一直积累下去的 , 配合上燃料轻便、燃烧效率高、时间长的特点 , 电离子推进器能在太空源源不断地为飞船提供推进力 。
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比如日本发射的隼鸟号飞船 , 就是装载了这种发动机 , 在飞船化学发动机全部损坏的情况下 , 依旧能顺利运行 , 支撑着隼鸟号长达4年的太空探索 , 在这数年间 , 这个发动机为飞船累计增加了1.4公里每秒的加速度 。
速度限制的绝望
随着科技的发展 , 人类在深空领域的加速能力也会随之增长 , 现在我们已经能将无人飞船送出太阳系 。
继续发展下去 , 相信达到第四甚至第五宇宙速度都是有可能的 , 但令人绝望的是 , 人类似乎永远都无法突破光速的限制 , 我们也许会被永远禁锢在直径2亿光年的超星系群中了 。
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第五宇宙速度也才百分之一的光速 , 而目前科学家们正在努力研发出可控核聚变 , 只要研发成功 , 在核聚变超高的能量利用效率上看 , 我们是有希望达到这个速度的 , 届时在宇宙中以数千公里每秒的速度穿行并不是没有可能 。
但是比起脱离重力束缚的速度 , 宇宙的空旷才是真正让人感到绝望的事情 。太阳系的半径能达到十几光时 , 旅行者一号、二号、新视野号这些飞船虽然达到宇宙第三速度了 , 但仍然需要三四十年才能到达太阳系的边界 。
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