为什么人类要向与太阳反方向做星球探索?
我们都知道,现在在宇宙中就有一颗探测器在向太阳系外围突破,并且在这颗探测器上还携带着关于人类身份的唱片,这颗探测器就是旅行者1号。但是,尽管旅行者1号正在奔向太阳系的外面,似乎真的想要等到这一天我们还得等上很长的一段时间。因而,有人问:为什么旅行者1号要向着太阳系的外围飞去来走出太阳,而不是向太阳系的上面飞来解决这个问题?
对此,科学家表示,我们的太阳系其实并不是扁平的。之所以有人会问出这个问题,是因为他们都被太阳系的图片给迷惑了。实际上,太阳系中并不分上下左右,太阳系的所有天体不仅绕着太阳旋转,也会跟着太阳一起绕着银河系旋转,这样的旋转是四面八方的。因而,无论探测器怎么飞都会经历和旅行者1号同样的事情。
除此之外,旅行者1号并不只是简单的向宇宙之外飞去,它身上还携带着探索太阳系其它天体的使命,因而它飞向太阳系外围的路线其实是被规划好的。再者,这样边探测其他星球边飞向太阳系的边缘,也是一个能让探测器飞得更远,消耗更少的办法,因为以人类目前的技术只能在探测器上最多放置3块放射线同位素温差发电机,而为了节省能源的消耗,旅行者1号在路过这些行星的时候也能够借助这些行星的引力的弹弓效应飞得更远,并且节省能源。
如果将太阳看成一个扁平的形状,探测器想要从与太阳系垂直的方向离开太阳系,探测器也依旧会受到太阳引力的影响,由于没有了行星引力的帮助,仅仅三块电动机是不够的,这样这颗探测器就真的永远都飞不出太阳系了。
为什么人类要向与太阳反方向做星球探索?
这个问题的提问者可能平时不怎么关心天体物理科普知识,也不观看电视里有关天体科研节目。忽然突发奇想,发出了提问。
一、提问者对太阳系缺乏了解,不知道从飞行器发明以来在太阳系内已经取得的成果。不知道苏联在上世纪六十年代,在金星上取得的成果,也不知道美国人对苏联探测器成果的证实,美国人在水星上取得的成果,所以发问“为什么反方向探索”的疑问。
二、人类向太阳系内各个行星发射探测器,一则探测这些行星的物质构成,运转规律(比如1997年旅行者一号发回地球证明木星是一个巨大的气体星球时,让我们学理工的人大为震惊!)二则了解行星上物理构成温度环境是否适合存在生命。比如上世纪60年代70年代美国的探测卫星传回地球火星是类地行星星球时,人们并没有奇怪,更多注意的是火星上有没有生命存在?所以从那时起,寻找外星人成为热门话题。也就是说人类发射探测器目的最主要是寻找地外生命和地外文明!人类知道向太阳方向寻找生命和文明根本是徒劳的时候,才把注意力投向了“反太阳方向”。旅行者一号上刻有地球人形象和地球人五十多种语言、音乐和数学几何图案,都是为了寻找地外文明!然而旅行者一号发回了冥王星、谷神星等、柯伊伯带和奥尔特云,是“打柴搂兔子”,是额外收获!但大大丰富了人类对太阳系构成的重新认知。这就实证科学研究的巨大魅力和无限生命力!
最后希望对外星文明特别关注的朋友们,被科幻故事深深吸引的同时,对现代物理学和天体物理学、航天探测技术取得的新成就和新发现也多加关注,不要被虚无缥缈的幻想所迷惑了。
应该是根据探测宇宙深度不同,目前的动力装置,而决定怎么样的方式。1记得之前有一个卫星要出太阳系的,就是发射向着太阳,然后在周边旋转被甩出太阳系的。据说这样绕太阳的时候,可以形成一个更大的加速度。
为什么人类要向与太阳反方向做星球探索?
这其实是一个错误认知,大概看到大多数飞行器都是探测地球外侧行星或天体,因此理所当然的认为是背着太阳飞。但实际上,人类空间探测并没有反太阳方向和顺太阳方向一说。
首先我们要了解一下太阳系天体布局。
太阳系是一个以太阳为核心的大转盘,转盘的面就是黄道面。太阳系有八大行星和若干颗矮行星、几百颗卫星和无数的小行星、彗星等小天体,这些天体都是在黄道面上下各自轨道围绕着太阳公转。
八大行星从太阳最近算起,我们地球排在老三位置,最靠近太阳的是水星,其次是金星。排在地球外面距离太阳更远的顺序是火星、木星、土星、天王星、海王星。
一些人看到了一些太阳系图片,会直观的认为,人类派出的航天器如果是探测金星、水星或者太阳,就会朝着太阳方向飞去,如果探测火星、木星、土星、天王星、海王星,或者更远的柯伊伯带,或者向太阳系外飞去,当然就要背着太阳飞了。
实际上探测器发射后再太空飞行的过程非常复杂,地球和目标行星都在运动,而且运动速度是不一致的,飞行过程需要时间,双方的位置不断变化,根本就不是向着太阳或者背着太阳那样简单的直线。
即便直观来看,朝着太阳飞的探测器也很多。
上世纪美苏发射了几十艘探测器,探测金星和水星,这两个行星都是在地球向着太阳的内测,想象中都只能朝着太阳飞去,才能到达。但这两颗星球也是围绕着太阳公转的,当这些探测器到达目的地后,就在这两个行星的轨道上环绕,这两颗行星有时候会转到太阳的另一边,它们就也跟着过去了,这算是朝着太阳飞还是反着太阳飞呢?
NASA2018年8月12日发射的帕克号太阳探测器,就是朝着太阳飞去的。但这种飞也是有时向着太阳有时离开太阳,因为它是围绕着太阳做一个椭圆形轨道飞行,看起来就有时是向着太阳飞去,有时是离开太阳飞远了。
这个探测器依靠太阳和金星的引力弹弓效应,不断给自己加速,从发射时的第二宇宙速度,即每秒约11.2千米,现在已经加速到了每秒100千米以上,这样就能够越来越靠近太阳,而不被太阳引力拉下去。到了2025年12月,帕克号的速度将达到每秒200千米,在最近时600万千米距离的太阳日冕中,抚摸这个老虎屁股,给人类揭示其更深层次的秘密。
因此,是向太阳飞去还是背着太阳飞要看探测器的目标任务是什么,还要看航天器此一时彼一时的飞行姿态。
人类探索空间目标,理论上要走最短的路线。
人类在进行空间探索时,若要前往一个行星目标,当然希望是走最近的路线,当这颗行星或天体在相对地球隔着太阳的另一边时,应该是最远的时候,因此除非是傻子,才会走这种路线。
因为所有的天体都是在运动着的,不会在某个地方等候着人类发射的航天器到来,因此,在发射一艘飞船或者探测器要去太阳系某个天体时,科学家们会精心计算出这个天体的轨迹,然后确定一条最佳航线去与它会面。
但最短的路线并不等于是直线。
行星探测器发射必须遵循霍曼转移方式。如2018年NASA发射的洞察号火星探测器,发射时间正好是火星大冲,距离地球最短路程只有5500万千米,但遵循霍曼转移方式必须走完一个外切地球轨道、内切火星轨道的半个椭圆,这一走就是4.8亿千米,全程走了6个月21天。
这个时候地球和火星都转到了太阳的另一面,这个探测器的路径,你说是向着太阳飞还是背着太阳飞呢?(见上图)
所以,人类发射的航天器都是为了采用更快更省燃料到达目的地的方式进行,不存在什么向太阳反方向还是顺方向的问题。
就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。
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你知道人类还对哪些星球进行了探索?
水星也去过探测器,比如美国的信使号,日本和欧洲的Bepi Colombo
金星也去过许多探测器,如美国的水手号,麦哲伦号,苏联的金星号,织女号
木星,如伽利略号和朱诺号
土星,如卡西尼-惠更斯号,先驱者号
太阳,美国也正在搞一个太阳探测器,叫啥忘了
除此之外还有各种彗星和小行星探测器
我国目前只探测过月球,但将在今年发射的嫦娥4号将在月球背面着陆,这将是人类首次探测月球的背面。另外,我国将在2020年发射火星探测器
星际战甲自由探索的地图有哪些?
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八大行星有哪些值得登陆探索?
位于木星和火星之间的小行星带,有许多小行星全部是铁质核心,值得探索,木星的卫星,木卫一,木卫二,木卫三,土星的卫星土卫一,土卫二,火星,月球,还有水星都具有科研与经济价值。编号为16 Psyche的小行星上有数万亿美元金矿,羡慕嫉妒恨啊!太远了,开采难度大!
人类对九大行星的探索历程?
1、水星:
早在公元前3000年的苏美尔时代,人们便发现了水星,古希腊人赋于它两个名字:当它初现于清晨时称为阿波罗,当它闪烁于夜空时称为赫耳墨斯。
2、金星:
金星在史前就已被人所知晓。除了太阳与月亮外,它是最亮的一颗。就像水星,它通常被认为是两个独立的星构成的,晨星叫Eosphorus,晚星叫Hesperus。
3、地球:
地球是唯一一个不是从希腊或罗马神话中得到的名字。Earth一词来自于古英语及日耳曼语。直到16世纪哥白尼时代人们才明白地球只是一颗行星。
4、火星:
火星在史前时代就已经为人类所知。由于它被认为是太阳系中人类最好的住所,它受到科幻小说家们的喜爱。
5、木星:
木星是天空中第四亮的物体,早在史前木星就已被人类所知晓。
6、土星:
土星在史前就被发现了。伽利略在1610年第一次通过望远镜观察到它,并记录下它的奇怪运行轨迹。
7、天王星:
天王星是由威廉·赫歇耳通过望远镜系统地搜寻,在1781年3月13日发现的,它是现代发现的第一颗行星。
8、海王星:
1848年海王星被发现的时候曾出现过一些困难。一开始人们犯了一些错误,1612年伽利略观察到了这个行星,并将其判定为木星的卫星。
9、冥王星:
冥王星于1930年由美国天文学家克莱德汤博发现。其先前之所以能被划入行星之列,是因为人们最初曾误认为其尺寸与地球相当。