太空探索,本来就是一个非常消耗能源的实验,没有大量的燃料支撑,探测器很难飞入深空。
由于万有引力作用,地面上起飞的物体,低速之下很难永久的漂浮在空中,除非可以提供永久的动力。
飞机,没油了最终会落地,甚至坠毁,太空中的卫星没有动力系统提供足够的速度,最终也会落地。
那么1976年发射的旅行者一号探测器呢?
它为何飞了50年了,速度还能保持第三宇宙速度,每一秒钟,都会远离我们17km呢?
太阳系中,太阳是当之无愧的老大,它的引力范围达到了1光年之远。
也就是说,以太阳为球心,1光年的圆球范围内,都受太阳引力的影响,这也是天体绕太阳公转,奥尔特云保持稳定的原因。
在太阳系中,远离太阳,就像我们攀爬高山一样,越爬越费力。
在太阳引力作用下,远离太阳,需要逆向获得足够大的动力,我们造出来的火箭,强大的推力抵消了太阳的引力,探测器才会深入太空。
旅行者一号在起飞阶段,靠火箭的推力获得了第二宇宙速度,这才让它脱离了地球引力束缚,飞到了5亿公里外的木星附近。
旅行者一号发射之时,正好赶上了天时和地利,当时,正好是176年出现一次的四星连珠天文奇观。
旅行者一号从木星公转轨道的后方以切线的形式进入绕木星公转的轨道,然后借助木星的引力弹弓效应,把自己加速,猛然向着深空甩飞出去。
这时候,土星来了一次空中接力。旅行者一号以同样的方式进入土星轨道,然后借助土星的引力把自己继续甩飞。
两次甩飞的过程中,旅行者一号的速度飘到了第三宇宙速度之上,一鼓作气,飞到海王星公转轨道之外。
要知道,万有引力的大小,跟距离远近有着直接的关系,距离越远,万有引力的大小越小。
从八大行星的公转速度就可以清晰的看出来。
水星距离太阳最近,它的速度达到了48km/s,这个速度下,转圈产生的离心力才堪堪抵消了太阳的引力,让水星不会飞走,也不会坠落到太阳表面。
最远的海王星,它的公转速度才接近6km/s,此时,离心力跟太阳的引力达成了平衡。
旅行者一号飞过海王星之后,虽然继续受太阳引力影响,但是引力的大小,已经不如当初刚刚飞离地球时的引力大了。
宇宙是真空环境,没有空气这样的流体阻碍,没有摩擦力,也就没有动能的损耗。
在惯性的作用下,旅行者一号会继续保持当前的第三宇宙速度,越飞越远,最终离开太阳系,成为我们人类抛向太空的漂流瓶,孤寂的流浪!
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