以目前人類最高的航天科技水平,飛往一光年外的星球需要多久?

勁興


首先我們要知道一光年的概念,其實一光年就是光跑一年的距離,在真空中光速傳播每秒大約是30萬千米,那麼一光年大約也就是9.46萬億公里。



目前人類製造飛行速度最快的飛行器是美國的旅行者一號空間探測器,與1977年發射升空,目前的飛行速度大約是每秒17公里左右,每年飛3.6個天文單位。


旅行者一號已經在宇宙中飛行了40多年了,距離我們地球有140個天文單位,大約是19個光時,也就是210億公里。這相對於一光年9.46萬億公里來說,210億公里簡直是不值一提。那麼一光年需要飛多久呢?我們通過旅行者一號每秒17公里的速度計算可以得出,要想飛到一光年外的地方大約則需要17646年。


宇宙探索未解之迷


每當談及星際旅行的問題,那就不得不談及於1977年離開地球的旅行者1號。直到幾十年過後,旅行者1號目前仍然是離開地球最遠的人造探測器,它現在遠在214億公里之外。

然而,這個距離在天文尺度上只能算作“近在咫尺”。換算成光年,旅行者1號目前距離我們大約只有0.00226光年,或者相當於19.8光時。也就是說,儘管已經飛行了41年,旅行者1號距離飛行1光年還有很長的路要走。如果按照目前17公里/秒的速度來計算,旅行者1號飛行1光年的距離需要長達1.76萬年的時間。

1光年之外仍然是太陽系的範圍,那裡是位於太陽系邊緣的奧爾特雲。而如果想要飛到最近的其他恆星系統——位於4.24光年之外的比鄰星系統,所需的時間將要達到7.46萬年。

不過,NASA已經提出了一項星際探測計劃,他們希望在未來幾十年內研製出速度可達光速10%至20%的無人星際探測器,這樣飛向比鄰星只需幾十年的時間。儘管如此,在不遠的將來,宇航技術沒有得到突破之前,想要實現載人星際旅行仍然極為困難。


火星一號


目前距離地球最遠的就是旅行者1號了,與地球的距離在140個天文單位以上,已經飛出日光層。所謂的日光層就是太陽風粒子可以抵達的最遠距離,超過日光層,那麼太陽風粒子就感覺不到了。

算是狹義上的太陽系邊界,但真正的邊界遠遠沒有達到。真正的邊界被認為是奧爾特雲之外,這個雲充滿了大量小天體物質,這是太陽系形成時期的大量碎片構成。

半徑大約在1光年左右,所以以旅行者1號的速度,要飛到1光年外的奧爾特雲,估計要2萬年左右的時間。抵達4光年外的半人馬座阿爾法星,需要7萬年以上的時間。

以這種速度飛,每年才飛3個天文單位,顯然太慢了,要進行星際旅行必然要尋找一種新的方式。不然動輒幾萬年的時間,人類肯定是耗不起的,想想幾萬年前,我們還處於穴居狀態。


川陀太空問答


答:起碼得數萬年!比如旅行者一號,就得飛行1.76萬年的時間。


目前人類進行的星際探索,都是無人飛船先行的,比如旅行者一號、旅行者二號、先驅者10號、先驅者11號等等。



現在離地球最遠的人類飛行器,是旅行者一號。

截至2018年上半年,數據顯示距離地球211億公里,相當於141個天文單位、或者19.6光時、又或者0.0022光年。


旅行者一號飛行0.0022光年用了整整41年的時間,目前速度為17km/s,如果旅行者一號以這個速度一直飛行下去,飛到距離地球一光年的地方,還需要1.76萬年的時間。




人類要想飛出太陽系,其中克服太陽引力是一大難題:

(1)如果我們朝著大天體飛行,將會被天體的引力加速,比如朱諾號深空探測器,飛臨木星時曾達到74km/s;旅行者二號飛臨土星時曾達到36km/s;

(2)如果我們反向太陽飛行,就會被太陽的引力減速,最終速度越來越低,比如旅行者二號,目前的速度只有15.5km/s;




另外,霍金生前組建的突破攝星計劃,據說研究的“納米飛行器”,加速後可達光速的20%,只需五年的時間,就可飛越1光年的距離。至於是否可行,目前沒有更多的消息。




好啦!我的答案就到這裡,喜歡我們答案的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


這個目標在地球消失之前達不成。除非再出牛頓,達芬奇一樣的牛人開創新理論。

目前最先進的飛行器是太陽帆和等離子推進。太陽帆不用說了,離開太陽遠了以後就不能加速了。

等離子推進可以持續加速,問題是萬一前面有東西,地球上的人來不及調整方向躲避,地球發出信號他收到已經幾天了,早就撞毀了。


道友請留步0o


目前技術是無法到達的,已知旅行者40年已經極限了,如果目前技術要走一光年電池和器材無法支持一萬年以上,如果有新技術和新能源新材料則有可能,其中霍金提出的納米飛行器在地球用激光作為能量,據說可以達到1/10光速


分享到:


相關文章: