太阳系是扁平的,为什么旅行者一号不垂直向上飞?

旅行者一号就是朝着盘子的外围飞,干嘛不垂直向上飞?

对于太阳系是扁平的,为什么旅行者一号不垂直向上飞呢之话题,我个人的观点认为,题主出此题有两方面错误的理解:一是太阳系并非是扁平的情况,而是呈近圆形(萍果)的表现;二是在太阳系太空间之中是不会存在着上下关系现象,而是存在着里外或近远关系现象。为什么会这样说呢?因为:

太阳系呈扁平的状态,只是太阳系太空间可视见实体物质运动形成的状态,一方面,太阳拥有一个巨大的不可视见的磁场存在,太阳磁场涉及的范围,就是太阳系的太空间范围。有太阳磁场的存在,就会有磁场之中区间性之磁力线圈的现象存在,就自然会形成太阳系太空间大行星的运行轨道现象。而太阳磁场的涉及面,是呈萍果形的近圆形圆状态。

二方面,太阳的自转运动现象,会连带性地牵引着其巨大的磁场进行圆周循环运动,并在应力的状态下推动着太阳系太空间所有的各类物体(各种行星天体)进行圆周循环同向的运动现象。与此同时,太阳自转运动的过程,会对太阳系太空间产生偏向力现象,会使太阳系太空间所有的实体物质都跑到偏向力同一方向的磁力线圈弧端中进行圆周循环运动现象,才会形成太阳系太空间可视见实体物质都在同一平面上进行圆周循环运动现象,才会呈现出太阳系像是扁平的假象。

至于旅行者一号不能在太空间垂直里外飞行的问题,主要原因是会受到太阳磁场和磁力线圈循环运动过程锁定的影响。旅行者一号要实现能在太阳系太空间中飞行,到达预期的目标地,就必须要沿着轨道的运行方向或里或外地加速完成脱轨,并以圆周渐进飞行的方式才能到达预期太空的目的地,是一种不能垂直里外飞行的现实情况。

不知这样的回答读者看后是否能清晰和明白?!如觉得我说的对或有道理或能对你理解此题带来新的启迪,希给个点赞并点击关注我,可阅读到我相关科学领域前沿上三千道的原创答题,定能阅览到你感兴趣的前沿科学知识。欢迎大家一起来讨论或发表意见和转发。宇明于东莞市。

太阳系是扁平的,为什么旅行者一号不垂直向上飞?

影视作品中,我们常看到太阳系、银河系的缩略图,它们通常被描绘成扁平的圆盘形,然而,现实生活中,当某个国家发射太空探测器,比如著名的旅行者号时,却都是朝着盘子的边缘,为什么不垂直往上飞呢?

道理其实非常简单,首先,太阳系中的天体分布虽然无序,但确实是都聚集在地球黄道面附近,从黄道面上空看起来,就像一个不大规则的圆盘。

然而,探测器在飞行时,无论朝哪个方向,都会受到来自太阳的万有引力,在当时的条件下,既没有电发动机,也没有太阳风帆,由于技术受限,旅行者号根本没有足够的燃料,用来摆脱太阳引力。

但是,聪明的科学家们很快又找到了解决方法,那就是“引力弹弓”。

顾名思义,这个方法就是利用各大行星的引力作助力,把探测器像弹弓一样射出去,就像漫威大电影里,雷神上天前,总要先甩一甩手里的锤子一样,这么做不仅酷炫,还能省不少力,唯一的缺点,是路程要比原来的多出很多。

事实上,许多卫星在地球上发射时,都会选择靠近黄道面的位置,目的就是利用地球自转附加的惯性,和引力弹弓有着异曲同工的作用,正所谓动力不够,惯性来凑。

科学家在天文探索方面的发明与应用,凝聚着人类文明智慧的结晶,让人不得不服~

太阳系是扁平的,为什么旅行者一号不垂直向上飞?

太阳系不是扁平的,只是各大行星基本上在黄道面附近运行。

旅行者为什么要沿着黄道面飞行,而不是垂直向上飞行呢?

我觉得有以下几个原因,可能不完全,但是这些因素还是有的。

1,旅行者的飞行目的

旅行者号探测器是外层星系空间探测器,由美国研制并建造,共发射两颗。原名分别是“水手11号”和“水手12号” 。旅行者2号和旅行者1号分别于1977年8月20日和9月5日发射升空。这两个姊妹探测器沿着两条不同的轨道飞行。担负探测太阳系外围行星的任务。

所以如果垂直与黄道面发射,还上哪里去探测太阳系外围行星呢?直接找外星人玩去了!

2,燃料重量有限

旅行者号发射时,太空技术还没有今天这样成熟,再加上成本控制,它能携带的燃料有限,既没有现在成熟的电发动机,也没有太阳风帆之类的未来技术,所以需要靠一种“引力弹弓”的方式接力经过太阳系的各大行星,也就是先到一个行星,在行星周围绕几圈,把速度提上去,然后再摆脱行星才有力气前往下一个行星,不知道是有没有士力架,要是有的话其实给它吃上几条估计也不用这么费劲了。

3,地球在黄道面上自带角动量

尽管地球的赤道和太阳黄道有20多度的交角,但是地球在黄道平面上的角动量分量还是大于垂直方向上的,所以向黄道面发射,探测器还是能借到一部分地球自带的惯性的。

4,银河系还算比较厚

银河系平面和太阳黄道平面有60多度的交角,所以如果外星人来袭击地球,想大刘等科幻作家说的那种,先攻击天王星,木星,一步步再进攻地球的可能性比较小,更大概率来说,外星人会从银河平面角度直接进攻地球,不用绕道去别的行星。

换句话说,如果旅行者的目的单纯,只是向星际邻居表明我们的存在的话,那实际上应该直接60度仰角发射,直接进入银道平面,这样被发现的机会远远超过沿黄道平面离开的概率。

但时候在银盘还是有厚度的,而旅行者号那点可怜的小速度,几千万年也不见得能飞出银河这个盘子,还是有一定的希望被其他文明发现,给他们带去点惊喜的。

太阳系是扁平的,为什么旅行者一号不垂直向上飞?

旅行者一号探测器最初的目标是探测木土二星的情况,以及土星环,木星的卫星与土星的卫星,谁会制造一个非常昂贵的飞行器什么事情都不做,就为了飞出太阳系呢,这样岂不是大大的浪费金钱与技术吗?

旅行者一号于1977年9月5日正午12点56分在美国的卡纳维拉尔角空军基地发射升空,成功的离开了地球,准备完成它的既定目标。

起先NASA的科学家就决定了在旅行者一号完成既定的任务后就向着太阳系外围飞,不然的话,就不会搭载那个著名的唱片了,携带着地球、人类的信息。

1980年末,旅行者一号接近了土星,开始对土星环进行观测,并且探查到土卫六上拥有浓密的大气层。

旅行者一号与二号一样,都有着原本的行星探测任务,不是单纯的为了飞出太阳系,所以这是为什么不垂直往“上”飞的一个原因。

另一个原因就是星体的引力,不是单单一个方向上的引力,它是各向同性、四面八方的,你向“上”也好,向“下”也罢,都得受引力的影响,而且如果按照题目的意思飞的话,估计探测器上的三块放射性同位素温差发电机提供的动力能源不足以支撑它飞更远的距离,必须利用行星的引力弹弓效应才能使探测器节省能源,从而飞得更远。这是最主要的原因。

所以旅行者一号、二号才不能像题目那样的飞。

太阳系是扁平的,为什么旅行者一号不垂直向上飞?

答:向上飞需要达到的逃逸速度,是水平飞出去的3倍多,而且向上飞就不能借助其他行星的引力弹弓效应进行加速,将大大增加发射难度。

我们知道,在地球上的飞行器,需要达到第三宇宙速度v3=16.7km/s,才能凭借惯性飞出太阳系。

像旅行者二号,当初离开地球的速度是10km/s,但是经过木星和土星的加速后,最后还是脱离了太阳引力,目前速度15.5km/s。

之所以不垂直黄道平面向上飞,主要有两个原因:

发射速度大大增加

其中一个关键,就是第三宇宙速度是相对于地球而言的,飞行器要脱离太阳引力,在地球轨道处的逃逸速度为42.2km/s,飞行器正是借助了地球的公转速度29.8km/s,才使得发射速度大大降低。

若飞行器要想垂直黄道平面向上飞,也不是不可以,只是无法利用地球的公转速度,那么发射速度将高于42.2km/s,才有可能脱离太阳引力;若要严格向上飞行,还得克服一部分地球的公转速度,最终的发射速度在53km/s之上。

如此可见,垂直向上飞需要53km/s的发射速度,水平飞行只需要16.7km/s的发射速度,换算成能量可相差了十倍多,目前的航天技术,根本达不到如此高的发射速度。

无法利用引力弹弓效应

另外,飞行器在经过大天体时,如果切入方位合适,就可以利用该天体的引力为自身加速,加速的前提,就是飞行器的离开速度方向,和天体的运动至少有一个分量方向一致。

这个很好理解,天体的动量是向前的,那么被加速的飞行器,增加的动量方向必然也是向前的,这样才能保证动量守恒;若飞行器垂直向上飞,当然就无法利用引力弹弓效应加速,也会大大增加飞行器的发射成本。

以上两点,决定了人类目前的飞行器,只能在黄道平面上飞行,无法实现垂直向上飞;或许等若千年后,人类实现了星际航行技术,就有条件垂直向上飞出太阳系。

好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

太阳系是扁平的,为什么旅行者一号不垂直向上飞?

题主误解太阳系了,太阳系的范围其实呈现为球体,而非扁平状的。

我们在很多有关太阳系的照片中可以看到,太阳系中的各大行星几乎在同一个平面上绕着太阳运动,但这并不意味着太阳系是扁平的。拥有巨大质量的太阳是太阳系的主宰者,它的引力控制着太阳系中各个天体的运动。而太阳的引力作用并没有方向性,它会朝着各个方向产生相同的引力作用。

因此,太阳系的范围不是扁平状的,而是球形的。如果以太阳引力的控制范围作为太阳系的范围,那么,太阳系是一个半径为1至3光年的巨型球体空间。在太阳系的外边缘,有一个呈现为球壳结构的奥尔特云,其中分布着大量的小天体。

之所以各大行星的公转轨道几乎共面,这与太阳系如何形成有关。在46亿年前,太阳系从一团旋转的原始星云中诞生,随着星云的自转,大量的物质被集中到中心形成太阳,而整个星云也变得扁平化,所以从残留星云中形成的行星几乎会在相同的平面上绕着太阳公转。

因此,旅行者1号不管朝着哪个方向飞出太阳系都是一样的。但由于地球拥有公转速度,旅行者1号朝着太阳系黄道面飞行能够利用这个速度,以达到节省燃料,所以垂直于太阳系黄道面飞出太阳系很费燃料。并且沿着太阳系黄道面飞行,旅行者1号还能顺路去探测木星和土星。

内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除。

相关推荐