旅行者一號明明沒有燃料,為什麼還可以飛那麼遠呢?

時間史


再再再強調一遍:運動本身不會消耗能量,改變運動的狀態才需要消耗能量——這是牛頓第一定律的內容。

旅行者一號是1977年美國發射的一顆探索外太空的衛星,這顆衛星的速度一已經達到了驚人的25公里每秒【看清楚了,是“每秒”而不是“每小時”】,超過第三宇宙速度16.7公里每秒,所以現在已經飛離了太陽系,朝著宇宙深處飛去——而這是人類歷史上第一次做到這一點。下圖就是旅行者一號及其關鍵的工作時間點。

事實上,這顆衛星在升空的時候確實攜帶有少量的燃料,但是這些燃料僅僅是用來調整飛行方向的,並不是用來加速的,而這顆衛星極高的速度主要來源於兩個方面:

1,衛星在發射過程中火箭對這顆衛星的加速。下圖就是土星五號火箭通過燃料的快速燃燒而獲得巨大的推力,讓放在火箭頭部的衛星獲得極高的速度。但是整個火箭加速的過程可能只有幾百秒,但是可能要燒掉幾千噸的燃料+氧化劑,過了這段時間之後,衛星就要另外想別的方法來獲得加速了。

2,引力彈弓。通過調整衛星在太陽系中的飛行軌道,可以巧妙地利用太陽系中的其他行星的引力來對衛星進行加速,這就是所謂的“引力彈弓”,其過程如下圖所示,簡單來說就是搭個順風車、獲得一點兒加速。在這個過程中,雖然衛星幾乎一點兒燃料沒有消耗【調整運行方向還是需要燃料的】,但是卻獲得了進一步的加速。

最後,旅行者一號達到很高的速度,同時由於宇宙空間中幾乎沒有阻力,那麼旅行者一號就再也不需要任何的燃料就可以保持這個很高的速度飛行下去了,

只要沒有東西阻攔,旅行者一號就可以一直運動下去,永不停息。

這樣解釋你明白了嗎?


SilentTurbine


旅行者一號是美國宇航局研製的一艘無人外太陽系空間探測器,任務目標主要是探測木星土星及其衛星與土星環,現已變為探測太陽風頂,以及對太陽風進行粒子測量,它是距離地球最遠的人造衛星,截止到2018年11月仍在正常工作,


旅行者一號1977年發射升空,至今孤獨的旅行已有四十幾年,2011年2月便有跡象表明,其已抵達太陽系和星際空間的交界處,也就是說,它將很快進入星際空間,一旦進入星際空間,將需要4萬年時間才能抵達下一個恆星系,科學家說,探測器上攜帶的核電池,能保證其繼續飛行至2025年,一旦電池耗盡,就再也回不來了,

旅行者一號之所以能飛那麼遠,其一,發射時的動力來源主要是靠火箭發動機和地球運動的慣性力,達到第三宇宙速度後,其本身仍帶有一部分燃料用於增速和變軌,還有放射性同位素溫差發電機作為動力來源,主要是靠太陽能發電,陽光弱時,核能電池再起作用,再有其設計正好抓住了太陽系行星176年一遇的幾何排列,並有效的藉助了行星的引力進行加速,利用慣性持續飛行,從而節省了大部分燃料,




任我行162458367


由於在太空中是真空的,也就沒有什麼阻力,類似於像旅行者1號探測器這種探測器發射到太空以後,自身也就不再需要多少動力了,它們便會以恆定的速度向目標方向前進,同時他的航成立受惠於幾次的引力加速,這是由於路過土星,木星是產生的彈弓效應,其攜帶的動力只用於變換軌道和調整飛行姿態而使用的,所以旅行者1號在飛出太陽系的過程中所消耗的能量是極低的,而且還可以使用太陽能作為補充。


而旅行者1號還攜帶了兩枚鈈電池,這能夠保證它繼續飛行至2025年,直到電池耗盡,就會與地面失去聯繫,它的任務也就結束了。


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