太阳系是扁平的,为何飞船脱离太阳系,不上下航行而是朝着平面航行?

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为了探测宇宙深空秘密,70年月美国宇航局向太空发射了多个深空探测器,包罗先驱者10号、先驱者11号,旅行者1号、旅行者2号等,在这些探测器中最著名的当属于旅行者1号,旅行者1号发射的时间为1977年9月5日,经由43年漫长而孤苦的航行,如今旅行者1号已经飞出了太阳系,它的航行距离长达212亿公里,不仅成为人类有史以来第一个飞出太阳系的探测器,也是人类航行距离最远的探测器。

旅行者1号

在40多年的旅途中,旅行者1号首先穿越火星和木星轨道之间的小行星带,然后又经由木星、土星、海王星和它们的卫星,最后穿越柯伊伯带小行星带飞出了太阳系,在飞越木星、土星、海王星的时候,旅行者1号拍摄大量这些行星及其卫星的照片,为人类研究这些行星起到庞大的促进作用。说到这里许多人可能会感应疑惑,我们的太阳系不是扁平的吗,为什么旅行者1号要舍近求远沿着太阳系的平面航行,花费40多年才飞出太阳系,如果旅行者1号朝着太阳系上下两个偏向航行,不是可以更快的飞出太阳系吗?

旅行者1号已经飞出太阳系

其实这个看法太过于片面了,因为只凭借我们教科书中的太阳系平面图,就片面的认为旅行者1往下或许往上航行,就可以很快飞出太阳系,其实真实的情况是不管旅行者1号是往下还是往上航行,都不能很快的飞出太阳系,甚至比从“平面”飞出太阳系还要慢,为什么这么说呢?

传统的太阳系静态图

因为旅行者1号不管往哪个偏向,都市受到太阳的引力,如果往所谓的上下偏向航行,由于没有行星弹弓引力的助力,旅行者1号的燃料将会很快就耗尽,不仅无法快速的飞出太阳系,甚至燃料无法支撑它飞出太阳系,而从所谓的“平面”航行,旅行者1号就可以借助木星、土星、海王星这些巨型行星的弹弓引力的助力,不仅可以加速探测器的航行速度,而且还大大节约了它的燃料,因此在保证航行速度的同时也剩下了燃料。

引力弹弓作用,借助行星引力实现加速

另有一个原因需要旅行者1号从“平面”航行,因为旅行者1号的任务不仅仅是飞出太阳系,甚至可以说飞出太阳只不外是旅行者1号的次要任务,旅行者1号的主要任务是资助人类探测木星、土星光环、海王等行星和它们的卫星,为人类研究这些行星提供资助,旅行者1号不朝着“平面”航行,那么旅行者1号就没有时机接触到这些行星,那么它发射的意义也会大打折扣。

我们以为太阳系是这样的

最后,需要科普一个比力容易犯错的知识,那就是我们在教科书上看到的太阳系是扁平其实是不科学的,扁平的形状是在绝对静止状态才可能发生情况,可是太阳并不是静止的,太阳是围绕着银河系旋转的,而且是携带着八大行星和它们的卫星在围绕银河系旋转,科学家使用盘算机模拟出真实的太阳系运动轨迹图动图。

真实的太阳系其实是这样的

真实的太阳系其实是这样的

动图显示,太阳系朝着一个偏向航行,而八大行星也在围绕太阳朝着同一个偏向航行,就似乎一个有引力的球带着八个小尾巴朝着一个偏向在航行,这才是真实的太阳系轨迹图,可是如果用这个图作为课本就显得不雅观,而且也不易懂,所以才使用我们平时看到的扁平状的太阳系图,不仅雅观而且易懂。从真实的太阳系运动轨迹图可以看出,旅行者1号航行的偏向已经不分上下左右了,因为不管从哪个偏向航行都市受到太阳引力,也就是在太阳系规模之内,所以旅行者1号才选择了它已经走过的那条最佳门路。