风吹少年郎201411

相比于宇宙，人类真的太渺小了。我们自以为几十公里每秒的飞船速度很快了，其实这种速度在太空中就是蜗牛速度。在人类发射的众多飞行器中，准确来说没有任何一个国家的飞行器飞出了太阳系只能说是跨出太阳系的一小步。

过去我们引以为傲的旅行者一号飞出了太阳系，其实并非真正意义上的飞出太阳系。关于太阳系的边缘有两种说法，一种是太阳风可以到达的地方称为太阳系，这个距离大概是冥王星轨道的3倍，接近98个天文单位。如果我们按照这个作为太阳系的边缘，这么一说，其实旅行者一号确实可以说是飞出了太阳系。

而如果是以奥尔特云为太阳系边界，这是一个接近50000-100000个天文单位的边界，而旅行者一号现在才飞了200多亿公里，那么旅行者一号距离飞出太阳系还有很远的路要走，大概经过一万多年后，旅行者一号就能飞出太阳系了。

科学日记

首先，要确定太阳系的边界概念。

1977年发射的两艘旅行者号探测器，是目前飞行最远的飞船，其中1号飞的最远，与地球的距离已达到220亿千米。

很多新闻报道以旅行者已飞出太阳系作为标题，然而这却是不严谨的说法。

我们对太阳系的范围概念也是随着观测技术的进步会发生改变的，在最初确立日心说后，太阳系的范围只到土星为止，而土星到太阳的距离只有95个天文单位，也就是约14亿千米。地球到太阳的距离为1个天文单位，约1.5亿千米。

到了20世纪30年代，冥王星发现后，太阳系的范围增加到冥王星的轨道，冥王星最远的距离是49个天文单位，也就是约74亿千米。在随后一段时间内，人们一直习惯将冥王星作为太阳系的边界。

另外，在天文学上，一般也会将日球层的最外端作为太阳系的边界，这个是以太阳风最终的边界，也就是太阳风达到一定的位置后，与星际介质产生平衡，不能再继续前进的位置作为太阳系边界。这个距离大约是100个天文单位，也就是约150亿千米远的位置。

之前报道说旅行者飞出太阳系其实指的就是这个位置了。我们根据旅行者1号探测器发回的数据表明，接收到的太阳风带电粒子越来越少，而接收到的星际带电粒子越来越多，说明飞船开始进入了星际空间，所以也说飞离太阳系。

但是，这个所谓的太阳系边界其实并非真正意义上的边界，根据现在定义，在距离太阳50~500个天文单位的范围内，存在着许多小天体，包括冥王星那样的矮行星，被称作柯伊伯带。在5万~10万天文单位的范围内，还存在一个更大的由小天体组成的球状分布的区域，被称作奥尔特云。

今天，奥尔特云才是太阳系的真正边界，这个半径10万天文单位，也可以说约1光年的范围，才是太阳系的边界。如果按照旅行者飞行的距离计算，还不到这个范围的万分之一，大概还需要60万年的时间，才可以真正飞出太阳系呢！

寒萧99

答：若太阳系以奥尔特云为界，目前没有任何人类飞行器飞出去；若以太阳的日球层（太阳风顶层）为界，目前只有旅行者一号和旅行者二号已经飞出了日球层，还有先驱者10号和先驱者11号也在接近日球层边界。

从上世纪到现在，人类已经发射了几十颗探测器，有些探测器历经几十年后还在工作，有的则已经失联或者停止工作，其中有四个著名的探测器分别是：旅行者一号、二号、先驱者10号、11号正在向着太阳系外飞去，都是美国发射的。

太阳系边界

目前天文学上对太阳系边界的定义并不明确，其中两种定义分别以日球层和奥尔特云为界。

（1）日球层：也就是太阳风的影响范围，日球层外基本就是星际介质，在太阳的公转方向上，日球层边界距离太阳大约100个天文单位（150亿公里）。

（2）奥尔特云：太阳系形成时的残余物质包裹着太阳系，处于太阳引力的影响边界，半径大约1光年（9万亿公里）；

旅行者一号

1977年发射，目前距离地球约220亿公里，于2012年飞出日球层，预计2万年后飞出奥尔特云，7.3万年后经过半人马座三星。

旅行者二号

1977年发射，目前距离地球约150亿公里，于2018年飞出日球层，预计3万年后飞出奥尔特云；它携带的金唱片，能保存十亿年之久，或许未来人类乘坐星际飞船能赶上旅行者二号。

先驱者10号、11号

两个探测器分别于1972年和1973年发射，它们的任务均是造访木星，然后均向着太阳系外飞去，虽然发射时间比旅行者一、二号早，但是飞行速度较慢，目前都还没有飞出日球层。

先驱者10号在2013年给地球发出最后一条消息后失联；先驱者二号也因电力耗尽处于静默状态，根据先前的轨道计算，预计先驱者10号在6万年后飞出奥尔特云，然后朝着银河系外侧飞去，与旅行者一号的飞行方向相反，而先驱者11号预计3万年后飞过奥尔特云，然后朝着天鹰座飞去，预计400万年后能到达那里。

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艾伯史密斯

有哪些国家已经飞出了地球？也许界定这个工作似乎不难，因为这有一个标准，按成功发射卫星论即可，再不济以越过卡门线也可以，因为在卡门线以上就按太空论，那么跨越跨门线也就飞出了地球！但太阳系却是非常模糊的概念，因为不同的标准下太阳系的范围是不同的！

一、太阳系到底有多大？

我们习惯中的太阳系界限到冥王星为止，当然这可能是大家印象中的边界，因为当年的九大行星就到冥王星！但自从在柯伊伯带发现了多个矮行星之后，冥王星的行星资格就被动摇了，因为那些和冥王星差不多大，如果冥王星也是行星，那么让那些矮行星情何以堪呢？

1、太阳系的边界柯伊伯带

在冥王星的外侧，有一个矮行星以及各种彗星类天体构成的柯伊伯带，此处距离太阳40-50天文单位，在外黄道面附近、一个天体密集的中空圆盘状区域！

上图中彩色的点状物是柯伊伯带中已知1700多个天体，从内侧到外侧，三个白色虚线分别为30天文单位、50天文单位和100天文单位！白色圈圈圈出的是10颗矮行星！尽管在50天文单位外仍然有零星发现外海王星天体，但一般认为柯伊伯带就在50天文单位处，也就是75亿千米左右！

新视野号越过冥王星之后的第一个目标就是柯伊伯带的“天涯海角”天体！

这是太阳系实体边界的重要证据，因为柯伊伯带被认为是太阳系形成初期被抛射到海王星轨道的天体集合，它们中包含环绕着太阳的原行星盘碎片、脏雪球以及小行星与矮行星等！

2、太阳风的边界

按现在通行的太阳系边界来定义，太阳风即日球层的边界还是比较科学的，因为这是太阳风对抗星际风的边界，此处以外，再也没有太阳风的庇护，其实太阳风也没啥庇护作用哈！

2018年11月5日，旅行者2号观测到太阳高能粒子速度急剧下降，从这天开始，旅行者2号的等离子检测仪在周围的环境中再没有观测到来自太阳的高能粒子，NASA的科学家相信，旅行者2号已经离开了日球层！此时旅行者距离地球约180亿千米！

从这一张示意图来看，日球层的边缘大约在100天文单位之外，也就是150亿千米左右，但旅行者2号在180亿千米才离开日球层，这是为什么？其实这很容易理解，因为日球层的在太阳系环绕银河系前进方向上距离会比较短，而在后方去距离则会更长一些，因此两者距离不一致是可以理解的！

3、太阳系的奥尔特云边界

这是广义上的太阳系范围，所谓奥尔特云是根据恒星成因推测存在的一个太阳系母星云，我们从来没有在观测角度证实它的存在，但它一定存在，否则太阳就不可能形成，因此根据太阳系质量推测出整个奥尔特云直径大约是1光年！

太阳系有很多彗星天体可能来自奥尔特云，比如与黄道面倾角比较大的彗星大都来自奥尔特云，而来自黄道面平行外围的彗星则比较难分辨，必须参考它们的轨道推测来源！

海尔-波普彗星

4、太阳系的引力范围

其实太阳的引力是无限范围的，因为引力是长程力，它并没有结束的位置，只会无限接近于零！但在附近有恒星时候则不能如此简单考虑，因为到达了某个点之后，就将成为另一颗恒星引力的天下！而这就是太阳系的希尔球！

希尔球指的是环绕小天体运转的天体不被大天体夺走的引力范围，就是希尔球，比如地球的希尔球半径是150万千米，太阳的希尔球范围是1光年左右（与半人马座α三星系的引力边界）！

希尔球计算公式，其中，M是大质量天体，m是小质量天体，a为半长轴，e为离心率！准确的说奥尔特云和太阳系的希尔球范围几乎是重合的，原因很简单，第一这是太阳系能控制的范围，第二则是通过计算获得的数据！

二、飞出太阳系的国家

从1972年3月2日先驱者10号和一年后发射的11号，以及1977年8月20日的旅行者2号和十几天后的旅行者1号，还有2006年发射的新视野号，目标为太阳系外的探测器总共有5个！

当然从上图来看，假如太阳系范围是100天文单位，那么无疑前四名都已经飞出太阳系，但如果将太阳系的范围定义为180亿千米（120天文单位），那么无疑只有三个探测器飞出太阳系！假如按真正的广义太阳系范围，也许要1.5万年之后才能见分晓！

旅行者1号和2号的路径，请注意两者的方向差异有点大哦！

无一例外，执行这些任务的机构是NASA，也就是美国宇航局！即使在登月五十周年以后，NASA在星辰大海的探索中仍然首屈一指，我们不得不承认，到现在为止，NASA仍然是航天和宇航事业的领军机构！但我们希望在未来能在赶上并且超过NASA的成绩，或者需要各位读者的努力......

星辰大海路上的种花家

根据目前科学家对太阳系大小的定义，没有任何国家飞出来了太阳系，即使仅仅是无人探测器也远远没有飞出太阳系！

目前科学通过探索观测到的太阳系半径约为1光年，太阳引力的控制范围就是太阳系的大小，理论上太阳的引力范围是无限远的，但由于宇宙中存在其他很多天体，在太阳引力与其他天体引力取得平衡的地方就是太阳系的边界！

1光年的距离相对于浩瀚宇宙微不足道，但对于人类来说简直是无法跨越的鸿沟！目前飞离地球最远的飞行器是旅行者一号，飞行了42年才飞行了220亿公里左右，也只有20光时，要想飞出太阳系之前需要上万年的时间！

可以看出，在浩瀚的宇宙，速度是关键！不要说目前人类无法飞出太阳系，在可预见的未来，至少在几百年以内，人类飞出太阳系的可能性几乎为零！理论上分析，人类需要以亚光速的速度飞行才有可能飞出太阳系，比如光速的10%甚至更高！

当然如果说人类文明信息，早就飞出了太阳系，无线电在19世纪末就有了，也就是说，人类文明信号已经飞行了一百多年，传播到距离地球一百多光年的地方！

对于目前的人类来说，好好地在地球发展科技是最好的选择，能看得见摸得着的或许只有登陆火星了！要想飞行的更远，比如登陆木星土星卫星，需要有更高效更强大的动力推动系统，比如利用可控核聚变能源！

宇宙探索

长久以来对太阳系边界的真正确定一直是一项困难的工作，目前而言天文学界普遍将“奥尔特云”看作是太阳系真正的边界

然而即使是财大气粗技术储备充足的NASA，旗下也没有任何一艘探测器飞出奥尔特云，目前人类文明发射的探测器中飞得最远的是NASA1977年发射的旅行者一号探测器，目前它已经飞到了20光时19光分之外，需要4万年才能到达另一颗恒星附近。

其实对现在的人类文明来说，“飞出太阳系”是不现实的，因为化学动力火箭的速度和引力弹弓的强度都不足以让我们在短时间内飞出半径一光年的太阳系。

从实际角度出发，现在人类在有实际意义的时间内只能前往月球和火星，再远一点就属于“中看不中用”了，所以我们现在并不需要拘泥或者说攀比某个国家的探测器飞了多远，而应该静下心来研制下一点宇航推进技术，比如可控核聚变什么的。

其实除了人们所熟知的旅行者系列探测器外，NASA在之前还发射过先驱者系列探测器，只不过它们失联的都太快了，远没有旅行者们皮实耐用。

宇宙观察

人类尚未有任何人或者任何探测器飞出太阳系，目前距离地球最远的探测器是1977年发射的旅行者一号，已经飞行了42年距离地球220亿公里。而人类最远的足迹是38万公里之外的月球，上个世纪六十年代末NASA进行了阿波罗载人登月计划，共成功六次载人登月把12名宇航员送上月球表面。

太阳系是很大的，并非是想大多数人想象的那样：太阳系只包括八大行星。把海王星轨道之内看成是太阳系，那么目前已经有多个NASA的探测器飞出去了。但实际上太阳系的范围本质上指得是太阳的引力作用范围，这个时候就要包括奥尔特云了。奥尔特云是一种假想的包裹着太阳系的结构，这里存在着大量的长周期彗星，以及太阳系形成初期的太空碎片后被推送至外围。奥尔特云的平均半径大约是一光年，这也意味着太阳系的半径是一光年。

那么按照现在的科技飞出太阳系要多久？

首先我们以距离我们最远的旅行者一号探测器为例，旅行者一号的平均速度大约是17公里每秒，如果按照这个速度飞出太阳系大约需要17600年，想象一下一万多年前人类还处于石器时代哪。而如果以人类探测器的最快速度，那么就不得不提到帕克太阳探测器了，它在去年的八月份发射成功，帕克太阳探测器在近距离飞掠太阳的时候速度可以达到每秒钟70公里，那么按照此速度飞出太阳系大约需要4285年。

如果人类可以一直保证繁衍延续下去，那么最终会有一天需要飞出太阳系，那就是太阳主序阶段终结的那一天，大约还有三四十亿年，人类有足够的时间发展研制飞出太阳系的宇宙飞船。或者像科幻小说《流浪地球》一样带着地球旅行，飞向宇宙深空，第一站目的地就是4.22光年之外的比邻星。

科学黑洞

太阳系多广阔，人类就多渺小，迄今没有一个国家飞出太阳系，只能凭借望远镜让视线“飞出太阳系”，但获得的信息相对有限，很多宇宙现象只有射线，却找不到源头。

太阳系的具体构造现代人类还不是很清楚，目前根据系外恒星系统的形成过程、轨道周期十分漫长的周期性彗星、太阳系日光层（太阳风可以影响的最远距离）的范围确定的太阳系模型，大概是类似于一颗球体，外层占据绝大数空间的是奥尔特星云，奥尔特星云可能蕴含着数亿颗彗星，大约分布于太阳周围1光年的距离。而光球层曾经被认为是太阳系的边缘，但是随着旅行者1号、2号的飞行到达，探测器获得的信号与之前有了一些差别，分析认为是由于日光层之外的太阳系空间是太阳系物质和宇宙性星系物质的过渡区域。人类目前刚刚触及太阳系日光层之外的区域，距离飞出太阳系还需要数万年的时间。根据现有的太阳系模型，太阳系的半径大约在1光年左右，人类目前飞出最远的探测器为旅行者1号，飞行距离还不到1光天，用掉了42年时间。

目前只有人类的“视线”能飞出太阳系，确切说是各类宇宙射线足够强大，可以到达地球被人类捕捉，用于观测各类宇宙现象，建设在地球上的、体积庞大的天文望远镜可以汇聚更多的微弱的星光，帮助人类看到最暗淡的天体，从望远镜的原理上看，其实将望远镜发射到太空最有利于观测，可惜笨重的观测设备，发射难度非常高，后期的维护成本也高，观测时间也不像地面上的望远镜那样灵活。迄今人类的望远镜基本还不能观测河外星系中单一的一颗恒星，对于银河系内的天体，也无法做到详尽观测，通常是不断观测，发现某种奇妙的现象之后就重点观测，以便搞清楚其中的原理。这样的观测方式也比较被动，人类观测到很多宇宙现象，但是其源头是什么却无从确定，只能根据现有理论做出推测。

飞出太阳系，对于人类来说可能最早也是几百年后的事情，人类得抛弃现有的以化石能源为动力的火箭运载设备，速度至少得达到光速的10%甚至更高，这样才能在人类有限的生命内飞到临近的恒星系统实地观测。

来看世界呀

如果根据太阳影响力，到太阳系边缘的奥特星云大概距离是一光年左右，在一定时期的未来人类还不能飞出去，旅行者至今仅仅是飞过冥王星的轨道，根据推算，冥王星以外还有一颗大质量的行星但至今仍未观测到。而“九大行星”，仅仅相当于太阳系的内核。

拔草工人老夏

飞出去有何用？飞不出去呆在地球上很好！

關鍵字: 飞出 科学 飞行器