03.05 以目前人类最高的航天科技水平,飞往一光年外的星球需要多久?

劲兴


一光年的距离从宇宙的尺度来讲这只是一段非常小的距离,但是对于人类来讲这是一段非常遥远的距离。到目前为止,人类的制造的太空探测器还没有飞出一光年的距离。

一光年到底有多远呢?一光年就是光在一年的时间内通过的距离。光在真空中的传播速度是每秒钟30万公里。因此一光年的距离就是30万公里/秒×60秒×60分钟×24小时×365天≈9.46万亿公里。在衡量太阳系天体距离时科学家会经常用到天文单位。天文单位就是地球到太阳的平均距离1.49亿公里。一光年大约有63500个天文单位,也就是日地距离的63500倍!

目前人类发射的飞离地球最远的太空探测器是旅行者1号。它从1977年发射升空至今已经在宇宙中飞行了42年的时间,截止2018年它已经飞行了211亿公里的距离,速度达到了每秒钟17公里。旅行者1号太空探测器的速度已经超过了第三宇宙速度(16.7公里/秒),迟早有一天它会飞出太阳系的。旅行者1号用了42年的时间飞行了211亿公里的距离,可它只飞行了一光年的2‰。它要飞越一光年的距离需要17694年的时间!

不过在太阳系一光年外的地方是没有任何星球的。在银河系中距离太阳最近的恒星是比邻星,它到太阳的距离大约是4.22光年。旅行者一号以目前的速度飞到比邻星得需要75800年的时间!

以这样的速度进行星际旅行是根本不可能完成的事情。因此人类要实现星际旅行,就要在速度上实现更大的突破。


兔斯基聊科学


我估算一下

飞船最快能30分钟绕地球一圈。人类创造最快的速度大概有飞船的2-3倍。

也就是说最快的速度大约是10-15分钟绕地球一圈。

光速一秒能绕地球八圈。15分钟大约15*60秒*8圈=7200圈。

人类能造的最快飞船飞行器15分钟能绕地球一圈。光速,15分钟绕地球7200圈。

也就是说光速是飞行器速度的7200倍。

1光年的距离,飞行器得走7200年!

所以估算人造飞行器大概要4000年到7000年的飞行时间才能走1光年


断舍离42


每当谈及星际旅行的问题,那就不得不谈及于1977年离开地球的旅行者1号。直到几十年过后,旅行者1号目前仍然是离开地球最远的人造探测器,它现在远在214亿公里之外。

然而,这个距离在天文尺度上只能算作“近在咫尺”。换算成光年,旅行者1号目前距离我们大约只有0.00226光年,或者相当于19.8光时。也就是说,尽管已经飞行了41年,旅行者1号距离飞行1光年还有很长的路要走。如果按照目前17公里/秒的速度来计算,旅行者1号飞行1光年的距离需要长达1.76万年的时间。

1光年之外仍然是太阳系的范围,那里是位于太阳系边缘的奥尔特云。而如果想要飞到最近的其他恒星系统——位于4.24光年之外的比邻星系统,所需的时间将要达到7.46万年。

不过,NASA已经提出了一项星际探测计划,他们希望在未来几十年内研制出速度可达光速10%至20%的无人星际探测器,这样飞向比邻星只需几十年的时间。尽管如此,在不远的将来,宇航技术没有得到突破之前,想要实现载人星际旅行仍然极为困难。


火星一号


太阳系直径大约就是一光年,那么以目前的人类科技,飞出太阳系需要多长时间呢?

关键就是看人类的速度,一光年就是光速飞行一年的距离,大约9.46万亿公里。而目前人类探测器的最好速度也只有200公里每秒,这个速度还是利用太阳引力的弹弓效应才能达到的,正常情况下飞行器的速度远达不到200公里每秒!

以旅行者一号飞行器为例,飞行了42年之久才飞行了215亿公里,目前旅行者一号的速度为17公里每秒,要想飞出太阳系,还需要接近2万年的时间!

而一光年外并没有其他星球,距离太阳最近的恒星系统比邻星也远在4.3光年之外,旅行者一号想要飞到比邻星,还需要7万年的时间才可以!

所以,可以明显看出,速度是制约人类星际旅行的主要因素,如果速度没有本质的提升,人类的星际旅行梦想就不可能实现!

但即使速度足够快,比如亚光速飞行,相对于浩瀚的宇宙也会显得十分渺小,或许可以在太阳系自由航行,但到了银河系甚至更广阔的宇宙,亚光速的会显得很慢!

银河系直径达20万光年,可观测宇宙直径更是达到920亿光年,所以必须利用时空的特性实现间接的“超光速”才有可能在浩瀚宇宙自由航行!


宇宙探索


目前速度最快的航天器很可能是“帕克”太阳探测器,这是NASA今年8月份发射的人类首颗恒星探测器。

它在接近太阳探测时,利用太阳的引力弹弓效应,可以把速度提升到每秒200公里。

如果按照这个速度飞往一光年外的星球,准确的说按照1光年距离9.46万亿公里来计算,需要1500年。然而1光年还是在太阳系的引力范围,并没有什么星球可去。距离我们最近的太阳系外恒星是半人马座a星,距离我们4.3光年,按这个速度飞到那里,需要6450年。

目前人类制造的飞行器飞的最远的是旅行者1号探测器,它完成太阳系的探测任务后,正在向太阳系外飞去。

这艘飞行了40多年的探测器已经距离215亿公里了。目前它的飞行速度为每秒17公里,按照这个速度,飞出太阳系1光年引力范围或者说奥尔特云,还需要17000多年。

这些飞行器还仅仅是一个小小的无人探测器,载人航天人类的脚印最远还只是踏上了38万公里的月球。

如果要建造一艘飞往深空的载人飞船谈何容易,从人类目前文明层次来看,还根本不具备飞出1光年的能力。

不过现在美国NASA已经启动了一个叫做“百年星舰”的计划,这个计划的内容是在100年时间内,建造出一艘能够深空远航的星舰。这艘星舰重达5万吨,用核聚变作为动力,速度能够达到12%的光速,而且能够保障乘员长时间在太空生存。

这项计划在2012年就得到了美国前总统克林顿的支持,同时得到了美国国防部高级研究计划局(DARPA)的资助。

这项计划目前正在按部就班的进行,招募了志愿者,确定了首任舰长,第一步就是登陆火星开展殖民计划,然后飞出太阳系,进行星际殖民。

如果这个目标最终能够实现,人类将在100年内,开始进行真正意义上的恒星际探索和殖民。

按照12%光速飞行的话,飞出太阳系1光年引力半径就只要8.33年,飞到4.3光年距离的半人马座a星只要36年。

但在近期内,这个梦想还很难实现。美国总统特朗普已经批准并命令实施重返月球和载人飞往火星的计划。

NASA已经宣布,2020年实施重返月球,载人在月背登陆,并在月球轨道载人飞行一年以实战演练载人飞往火星的各种情况,还要启动深空之门的月球航天基地建设;2033年左右载人前往火星。

可以预见一个新的太空探索开发高潮将要来临,到那时我们就能够知道目前太空载人飞船的水平了。

时空通讯观点,欢迎点评讨论。


时空通讯


在这个炎热的夏天,首先非常感激在这里能为你解答这个问题,其次让我带领着大家一起走进这个问题,就让我们一起探讨一下。

希望以下为大家分享一这个问题对大家有所帮助,我希望我的分享关于这个问题能够帮助到大家,也同时也希望大家能够喜欢我的分享。

如今人类的飞行器的速度的确也很快,1977年发射的旅行者一号已经飞奔了41年,每秒即可前进17公里左右,如今已经远在地球215亿公里之外,也是距离我们最远的人造飞行器,然而这个距离换算下来只相当于0.00226光年,还不到20个小时,也就是说还没有光跑一天的时间距离更远,如果以旅行者一号的速度飞行一光年的话,它大约需要17600多年才能完成,如果它要飞到距离太阳系最近的恒星比邻星附近的话,需要75000多年。

不过目前人类所发射的速度最快的飞行器并非旅行者一号,这个桂冠应该属于朱诺号探测器,其速度已经达到了264000km/h,也就是说每秒钟即可飞行73公里多,这速度远大于旅行者一号了,但是即便以这样的速度飞行,一光年也需要4100年才能完成,飞到比邻星附近也需要17300多年。

也许有的朋友会说美国人刚发射不久的帕克号太阳探测器,将创造人类史上的最快宇宙速度,大约为每秒钟192.2公里左右,但那是它接近太阳时的最快速度,帕克号太阳探测器不可能一直以这样的速度运行的,即便以这样的速度飞行一光年也需要1000多年的时间,飞到比邻星也需要5000年左右。

上面的分享关于这个问题的解答都是个人的意见与建议,我希望我分享的这个问题的解答能够帮助到大家,同时也希望大家能够喜欢我的分享,大家如果有更好的关于这个问题的解答,还望分享评论出来共同讨论这话题。

最后在这里,祝愿大家都有一个好的心情,一个好的开始,一个阳光灿烂充满希望的明天。谢谢!



悦鹜



以人类目前最快的航天器的飞行速度来计算的话,一光年的旅行距离大约需要飞行一万五千年左右。


环球探索者


答:起码得数万年!比如旅行者一号,就得飞行1.76万年的时间。


目前人类进行的星际探索,都是无人飞船先行的,比如旅行者一号、旅行者二号、先驱者10号、先驱者11号等等。



现在离地球最远的人类飞行器,是旅行者一号。

截至2018年上半年,数据显示距离地球211亿公里,相当于141个天文单位、或者19.6光时、又或者0.0022光年。


旅行者一号飞行0.0022光年用了整整41年的时间,目前速度为17km/s,如果旅行者一号以这个速度一直飞行下去,飞到距离地球一光年的地方,还需要1.76万年的时间。




人类要想飞出太阳系,其中克服太阳引力是一大难题:


(1)如果我们朝着大天体飞行,将会被天体的引力加速,比如朱诺号深空探测器,飞临木星时曾达到74km/s;旅行者二号飞临土星时曾达到36km/s;

(2)如果我们反向太阳飞行,就会被太阳的引力减速,最终速度越来越低,比如旅行者二号,目前的速度只有15.5km/s;




另外,霍金生前组建的突破摄星计划,据说研究的“纳米飞行器”,加速后可达光速的20%,只需五年的时间,就可飞越1光年的距离。至于是否可行,目前没有更多的消息。





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!


艾伯史密斯


光年是衡量宇宙天体间常用的长度单位,一光年约9.46万亿公里,就是以光速跑一年的距离,想一想,光的速度每秒钟就可以跑30万公里以这样的速度飞奔一年,这距离应该是多么遥远,那么用人类制造的宇宙飞行器去奔跑一光年大约需要多长时间呢?



如今人类的飞行器的速度的确也很快,1977年发射的旅行者一号已经飞奔了41年,每秒即可前进17公里左右,如今已经远在地球215亿公里之外,也是距离我们最远的人造飞行器,然而这个距离换算下来只相当于0.00226光年,还不到20个小时,也就是说还没有光跑一天的时间距离更远,如果以旅行者一号的速度飞行一光年的话,它大约需要17600多年才能完成,如果它要飞到距离太阳系最近的恒星比邻星附近的话,需要75000多年。


不过目前人类所发射的速度最快的飞行器并非旅行者一号,这个桂冠应该属于朱诺号探测器,其速度已经达到了264000km/h,也就是说每秒钟即可飞行73公里多,这速度远大于旅行者一号了,但是即便以这样的速度飞行,一光年也需要4100年才能完成,飞到比邻星附近也需要17300多年。

也许有的朋友会说美国人刚发射不久的帕克号太阳探测器,将创造人类史上的最快宇宙速度,大约为每秒钟192.2公里左右,但那是它接近太阳时的最快速度,帕克号太阳探测器不可能一直以这样的速度运行的,即便以这样的速度飞行一光年也需要1000多年的时间,飞到比邻星也需要5000年左右。



所以人类如今并没有成熟的技术可供我们进行星际航行,一是速度达不到,再就是还造不出可供人类几千年飞行的巨型飞船,这对发动机技术也是一种巨大的考验。


其实将来人类远航太阳系外的时候,最有可能利用质量合适的柯伊伯带天体,这里的天体的运行速度本来就比较快,我们可以用氢弹轰击的方式让它偏离轨道,并获得一个远离太阳系的比较高的速度,然后人类钻到这个天体里面,在里面建造地下城,那么就可以利用这个星球的资源做长时间的星际旅行了。


科普大世界


目前距离地球最远的就是旅行者1号了,与地球的距离在140个天文单位以上,已经飞出日光层。所谓的日光层就是太阳风粒子可以抵达的最远距离,超过日光层,那么太阳风粒子就感觉不到了。

算是狭义上的太阳系边界,但真正的边界远远没有达到。真正的边界被认为是奥尔特云之外,这个云充满了大量小天体物质,这是太阳系形成时期的大量碎片构成。

半径大约在1光年左右,所以以旅行者1号的速度,要飞到1光年外的奥尔特云,估计要2万年左右的时间。抵达4光年外的半人马座阿尔法星,需要7万年以上的时间。

以这种速度飞,每年才飞3个天文单位,显然太慢了,要进行星际旅行必然要寻找一种新的方式。不然动辄几万年的时间,人类肯定是耗不起的,想想几万年前,我们还处于穴居状态。


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