03.03 人類向外太空發出的旅行者1號,為什麼會朝著一個方向飛行呢?

雷鳴本色


1977年9月5日,旅行者一號從美國佛羅里達州卡納維拉爾角發射升空,40多年過去了,旅行者一號已是離我們最遠的人類探測器,目前它距離地球已有210多億公里,而與其同年發射的探測器“旅行者2號”目前距離地球約180億公里。

旅行者1號開始的主要目標是探測木星與土星及土星環以及它們的衛星,所以旅行者一號開始的飛行軌跡並不是只朝一個方向的一條直線。

這裡提一段小歷史,旅行者一號和旅行者二號原來叫做水手11號和水手12號,當時NASA的噴氣推進實驗室的一名工程師家計算發現,在20世紀70年代末,太陽系的幾大行星排列非常有利於航天器藉助“引力彈弓”不斷加速,最遠可以訪問冥王星甚至更遠,而這樣的行星排列每175年才會出現一次,正所謂機不可失,時不再來。為此,NASA改變計劃,與1977年先後發射了旅行者二號與旅行者一號深空探測器(沒錯,先發射的是2號)。現在這兩顆探測器仍在繼續向著太陽系外飛行。在2013年NAS宣佈旅行者一號正式飛入星際空間,成為了飛得最遠的人造物體。

問題中提到旅行者一號會不會被其他天體的引力所捕獲,會的,但可能性極小,首先,旅行者一號的速度很快。旅行者一號在經過木星與土星時,利用了“引力彈弓”效應,實現了幾次加速,使它成為了目前飛行速度最快的人類飛行器,現在旅行者一號的速度是民航客機的60多倍,也就是每小時可以飛6萬多公里,每秒超過17千米,按著這個速度,在赤道做一次環球旅行只需40分鐘。 這個速度已經超過了“第三宇宙速度”,當然這是按照太陽系的標準,但是,除非旅行者一號飛行的路線上會經過質量大於太陽的恆星附近才可能被其引力捕獲,至於途中那些小天體,都會“一掃而過”,不帶走一片雲彩。

第二點,我們的宇宙空間是非常廣闊的,就算年旅行者一號直接朝向最近的恆星飛行,也要走上4萬多年,按照現在旅行者一號的航向,百萬年內直接進入到其他恆星系的可能性都非常非常小,但撞到星際空間其他小天體的可能性還是有一點點的,畢竟當旅行者一號進入“奧爾特雲”後會遇到什麼是無法預知的。


清明的星空


旅行者一號是美國1977年發射的一艘外太空飛行器,它可是目前人類在宇宙中飛行最遠的航天器,在宇宙中飛行40多年了,已經到達了太陽系的最邊緣地帶。


旅行者一號的以每秒17公里的速度向太陽系外飛去。科學家通過精確的軌道設定,然後用行星的引力來加速的,通過木星土星引力的多次加速,沿著預定的軌道向太陽系外飛去,當達到了第三宇宙速度就能擺脫太陽的束縛離開太陽系了。

正如題主所說為什麼旅行者一號不被行星的引力吸過去呢?我們知道宇宙是非常空曠的,比我們想象要大的多,行星之間的距離相隔也遠到不可思議。而且旅行者一號已經達到了第三宇宙速度,被行星引力捕獲的概率非常低,除非遇到了大質量恆星。比如當旅行者一號終有一天抵達了半人馬座比鄰星的時候,可能就被比鄰星的引力捕獲了。



宇宙探索未解之迷


答:因為飛船沒有攜帶足夠的燃料進行大尺度的變軌,基本靠著慣性在飛行,所以離開海王星後,基本呈直線在飛行,實際是雙曲線。




1977年,地球碰到176年一次的機遇,飛行器可以依次經歷四顆行星(木星、土星、天王星、海王星),然後利用行星的引力進行加速(彈弓效應),從而大大減小燃料消耗。


NASA正是利用這個機會,發射了旅行者一號和旅行者二號,其中旅行者二號要比一號早半個月發射,因為軌道原因,一號的速度反而比二號快。



要知道,飛船不同於火箭推進器,飛船能攜帶的推進燃料是非常少的,飛船速度主要由發射時的火箭提供。火箭分離後,飛船基本靠著慣性在飛行,只留了少量燃料做小尺度的軌道修正。


所以旅行者一號,依次經過木星、土星、天王星和海王星,並利用其引力進行加速,然後就完全靠著慣性在飛行,因為旅行者一號的速度,已經遠遠大於太陽系的逃逸速度,所以飛行軌道為雙曲線。



而且雙曲線的離心率較大,所以飛船的飛行方向基本保持不變,近似直線。


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艾伯史密斯


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旅行者一號是靠星球的引力來加速的,軌道都是預先設定好了的,不然的話,不能與星球交會,也就不能夠加速了,你想讓旅行者一號變換方向的話,現在就可以了,因為後邊沒有星球可以利用。


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