人類目前最快的飛行器飛到距離地球6光年的超級地球需要多久?
值得一提的是旅行者一號沒有任何動力系統,它從進入太空開始就不斷的利用行星的引力彈弓效應加速,最後才達到太陽逃逸速度的,但是17km/的速度在宇宙中慢的像蝸牛,時至今日人類的宇航速度還沒有什麼突破,一直徘徊在光速的萬分之幾。
目前人類飛行器速度最快的是「帕克號」太陽探測器,最快的時候速度可以達到200km/s,但只能保持很短的時間,儘管如此它仍然是人類航天器目前的速度巔峰,6光年外的超級地球位於巴納德星,而巴納德星正以110km/s的速度靠近太陽系,只考慮人類飛行器速度的話,人類可以在9000年內抵達超級地球。
以人類目前的航天速度,光年對人類來說是沒有實際意義,1光年和100光年對人類來說都是無法到達的,如果真的想在有生之年進行抵達巴納德星,飛船的速度至少要達到光速的百分之幾才行。
可以預見的是人類在相當長的一段時間內都只能在太陽系活動,甚至對於我們現在的人類來說,只能在地月系高效率的活動,如果人類不儘早研發出核聚變發動機的話,靠化學動力火箭是無法真正開發太空的。
光年是距離單位,是光走一年的時間。科學界把光年的一年時間定為一個儒略年,為365.25天。光速的準確速度為299792458 m/s,這是光在真空中傳播的速度,一般定為每秒鐘30萬公里。
由此得出一個儒略年光在真空中行進的距離為9460730472580800米,一般定為9.46萬億公里/1光年。
人類現在飛行最遠的探測器是旅行者1號,現在的速度為每秒鐘約17公里,這是飛行的最長久速度均衡的人類飛行器。
但超過這個速度的飛行器還有不少,比如NASA1976年發射的太陽神二號,在抵達太陽只有0.29UA時,速度達到每秒70公里,比1974年發射的太陽神一號每秒鐘快了近10公里;NASA2018年8月發射的「帕克」號太陽探測器,在2024年到達創紀錄距離太陽最近時為0.041UA(616萬公里),速度將達到每秒鐘約200公里,這將是有史以來人類最快的飛行器了。
這些都是無人探測器,載人飛船最高速度就是上世紀阿波羅載人登月了,為每秒11.5公里。
如果按照旅行者1號的速度,飛出太陽系一光年的半徑需要17000多年,飛到這個超級地球需要105882年;如果人類飛行器遠距離飛行能夠達到「帕克」太陽探測器的速度,飛到超級地球則需要9000年。
霍金在世時,糾集一夥科學大佬與商業巨頭聯合啟動了一個「突破攝星」計劃。根據這個計劃,將用巨大的激光陣列發射強大激光催動光帆,將一個迷你探測器(一張郵票大小)送往距離我們最近的恆星比鄰星,那裡距離我們4.22光年,這個光帆最終將達到百分之二十的光速,就是每秒鐘60000公里,到達那裡需要20幾年。
這就是人類目前航天的速度現狀,而且這都還是無人探測器速度。所以人類要真正的實現走向太空,走出太陽系還有很長的路要走。
時空通訊專註於老百姓通俗的科學話題,歡迎大家共同探討。原創版權,抄襲可恥,侵權必究。多謝理解和支持。人類目前最快的飛行器當然不是旅行者1號和2號,而是太陽神2號在1976年創造的,速度為每秒70公里。
按照是個速度前往6光年外的超級地球,需要2至3萬年的時間是至少的了。不論多塊,以每秒數十公里的速度前往另一顆恆星,都要數萬年的時間,快的差不多1至2萬年,慢的話就是6至7萬年,單位基本都是萬年。
即便是數千年的時間,對人類而言也是不可逾越的,你覺得幾千年和幾萬年有何區別?如此長的時間基本都是一個概念,無法實現。因此星際航行需要有新的突破,有新的推進系統,不然短短數光年的路程要走幾萬年.
想想看數萬年前人類還在野外生存,顯然我們不可能花數萬年的時間去另一顆恆星系統。如果沒有在有生之年可抵達的推進系統,前往數光年外的旅程幾乎不可能實現。
人類目前最快的飛行器飛到距離地球6光年的超級地球需要多久?
有朋友認為人類目前達到的最高速度是帕克探測器的70KM/S,但要告訴各位額是帕克探測器前往的是太陽系中心佔99.86%的太陽,其巨大的引力會讓其逐漸加速,而前往太陽系外部最高速度的新視野號也沒有超過21.2KM/S,而且處於拋物線軌道上升段的離開太陽系探測器,儘管其最終將脫離太陽系,但它的速度仍然比出發時有大幅降低!
6光年內的超級地球應該就是巴納德星的行星,這顆行星非常奇特哦,它正以超過110KM/S的速度靠近太陽系,是全天區自行速度最快的恆星,每年自行超過10.3角秒!那麼新視野號假如直接趕往巴納德星要多久呢?
上圖是太陽系附近的恆星與太陽距離變化的示意圖,巴納德星大約會在1萬年以後到達距離太陽最近的位置為3.8光年,那麼我們的新視野號能否在這個時間內趕到這個位置迎接巴納德星呢?
L=21.2*1萬年=6685632000000KM
一光年為:9460730472581KM
新視野號走1萬年只相當於0.7光年而已!
但巴納德星在1萬年後將遠離太陽系,而且速度將比新視野號高得多,簡單的說,新視野號將永遠都追不上巴納德星!
其實新視野號飛掠冥王星時的速度只有13.87KM/S,可以說並不高,但已經遠高於冥王星軌道的太陽逃逸速度了!因此新視野號飛出太陽系是沒有疑問的,但它永遠都走不到6光年外的超級地球,因為它們將在新視野號到達前遠離!
答:旅行者一號都得飛十萬八千年!
英國《獨立報》報道,美國科學家在距離太陽系第二近的恆星系統「巴納德星」中,發現一顆超級地球,質量大約是地球的3倍,公轉周期為233天,和恆星距離大約是0.35個天文單位。
巴納德星距離地球6光年,質量只有太陽的14%,屬於小質量恆星,亮度也是非常的微弱,表面溫度只有3100K,雖然距離地球很近,但是視星等只有9.54,意味著肉眼無法看見。
6光年對於人類目前的技術來說,是遙不可及的距離,目前飛得最遠的旅行者一號,飛行速度為17km/s,41年才飛了0.00228光年。
光年表示光傳播一年的距離,大約9.46萬億公里,6光年就是56.8萬億公里,人類目前的飛行器,要飛到巴納德星的超級地球:
(1)旅行者一號以17km/s的速度,需要飛10.6萬年;
(2)人類目前飛行器的最快速度,是NASA帕克太陽探測器在近日點時,達到了200km/s,飛到巴納德星需要9000年;
要知道,200km/s的速度,從上海到北京只需要6秒鐘,如此快的速度飛到6光年外的超級地球,都要9000年,可見宇宙是多麼的廣袤。
好啦!我的內容就到這裡,喜歡我們文章的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!
人類飛行器在星際旅行,除了自身變軌或調整軌道需要啟動發動機加速減速外,大部分時間是在軌運行,不需要耗費燃料,而是依靠天體之間的引力場在軌道上運行,而且軌道速度是相當的快——比如說,剛逃逸出地球時,人類飛行器也就成了繞日公轉的小行星,其軌道速度與地球繞日公轉速度幾乎一致,約30公里/秒,是音速的近10倍,靠人類目前的科技是無法達到的。
在天體引力場中,各天體繞自己母星公轉的速度,也就是軌道速度是有變化的,軌道速度則是由軌道高度決定的,軌道越接近母星,受到的引力作用越大,公轉速度越快,反之越慢。而天體的軌道多是橢圓形,比如地球就有近日點和遠日點。
那麼,人類飛行器在目前的科技水平上,不能擺脫天體引力場飛行,也就不存在最快的太空飛行器,只存在最快的到達目的地的運行軌道設計方案,方案一但確定,在按方案在軌運行時,還不能隨意利用自身動力變軌,只能在方案計劃中的變軌節點實施操作,使得最終的軌道能讓目的星球捕獲到人類飛行器。否則,就只能消失在宇宙中了。還有幾點必須明確:
(1)人類飛行器不可能帶很多燃料去太空,這對發射用的助推火箭要求太高且浪費,打個比方,飛行器增加一噸重量,可能需要增加其十多倍的航空燃料,火箭發動機就懵逼了。
(2)地球引力和大氣層是人類賴以生存的根本,也是人類探索太空的攔路虎。任何事物都是矛盾的兩個方面。
(3)想去太陽系外的星球,除非人類真的掌握了科幻小說、電影或遊戲中的躍遷、曲速等等技術,畢竟是光都要跑幾萬年的距離。
人造飛行器的速度受多方面影響,並非僅僅靠自己的動力系統加速。更多的是藉助其他天體的引力進行加速目前最快飛行器應該算是去年八月份發射的帕克太陽探測器,它在接近太陽時最快速度可達每秒200公里。如果按照這個速度飛行6光年,大約需要9000年。
而現在距離地球最遠的人造飛行器就是旅行者一號了,1977年發射已經飛行了42年大約220億公里。平均速度大約是每秒17公里,如果按照這個速度飛行6光年大約需要105882年。
所以說人類現在的技術根本支持不了星際航行,至少速度上遠遠不達標。
歡迎關注我們:科學黑洞!圖片來源網路侵刪。
雖然目前在太陽系外找到超級地球(質量比地球大的岩質行星),甚至是處在宜居帶中的超級地球,已經不是什麼新鮮事,但目前的人類想要去這些星球是不可能的事情,哪怕距離只有幾光年。不要說人類,就連人類發射的探測器都還沒有離開太陽系。
迄今為止,飛得最快的人造飛行器是NASA於2018年8月發射的帕克太陽探測器。該探測器打破太陽神2號在1976年創下的最接近太陽的紀錄,同時也打破了最快的飛行紀錄,因為距離太陽越近,所受的太陽引力作用越強,軌道速度必然越快。在2018年11月,帕克太陽探測器第一次飛到近日點,當時距離太陽大約2480萬公里,對應的軌道速度為95公里/秒。
不久前,天文學家發現了一顆距離地球6光年的超級地球——巴納德星b。如果以帕克太陽探測器當時的近日點速度飛到6光年外的巴納德星b,所需的時間將近1.9萬年。即便以帕克太陽探測器未來經過變軌之後所能達到的最快速度——192公里/秒,飛到巴納德星b也要將近9400年。而如果是目前正以17公里/秒的速度飛向太陽系外的旅行者1號,所需的時間將要達到10.6萬年。
要知道,這還只是6光年之外的星球,對於那些位於成千上萬光年之外的系外行星,更是不可想像。可見,浩瀚的宇宙極大限制了人類的星際旅行。如果人類沒有掌握化學能之外的更高效動力系統,星際旅行將只是黃粱美夢。
人類飛行器曾創造的最快飛行速度是70公里每秒,是美國1974年發射的太陽神2號太陽探測器,但即便這個速度飛到6光年之外的超級地球,也需要3萬年左右。
人類目前的航天器,燃料利用是很粗放的,消耗速度很快,指望飛船帶的那一點能源都不能使飛船持續加速,直接加速到16.7㎞每秒的第三宇宙速度,更多的是通過巧妙的軌道設計,利用行星的引力加速,像太陽神2號那樣達到70公里每秒的飛行速度,就是靠著太陽的引力達到的,旅行者1號2號的飛行速度,是靠著木星、土星、天王星、海王星的引力彈弓效應才達到的。這樣的速度在地球上不可想像,飛行器會直接燒起來,但在宇宙中這個速度還是不夠看。
一光年換算成公里是94600億公里,現有的航天器想要飛出去都是很艱難的。在幾年內,人類飛行器可以達到的最高速度將更新,美國新發射的帕克太陽探測器,預計最快可以達到200公里每秒的飛行速度,但飛6光年還需要將近1萬年。1光年的範圍,就是太陽系的範圍,也就是說人類目前或者未來幾年的飛行器要飛出太陽系,至少也得2000年左右,由於太遠,所以目前人類的探索都集中於太陽系內部,更多的是位於太陽系內側,外側行星距離遠,人類近距離探測次數不超過10次。
所以目前雖然找得到類地行星,但卻只能通過光譜分析來大致了解那些行星的信息,可遠觀卻不可觸摸,想像一下就完事了,去實地看還是不大可能的。
從距離上判斷,距離地球6光年遠的恆星應該是巴納德星。科學家認為在巴納德星恆星系統中可能存在著一個超級地球,被命名為巴納德b。巴納德b到地球的距離6光年,在宇宙中算是離地球比較近的了。但是人類到達那裡並不容易。
圖示:想像中的超級地球
巴納德星巴納德星距離地球大約6光年遠,是除了比鄰星系統之外距離太陽系最近的一顆恆星。這顆恆星的名字是為了紀念美國天文學家巴納德而命名的。巴納德星距離是一顆非常小的紅矮星,它的質量只有太陽的14%,大約只有木星質量的180倍,體積只有大約2個木星那麼大。表面溫度大約3000℃左右。因此巴納德星又小又暗淡。
科學家認為在巴納德星的周圍可能存在一顆質量為地球3.2倍的超級地球。這無疑引起了人們的廣泛的興趣。
圖示:巴納德星和那顆神秘的「超級地球」
去巴納德星需要多久?目前人類最快的太空探測器是朱諾號木星探測器,它的時速已經達到了每小時264000公里。這個速度有多快呢?如果億普通的民航飛機繞地球赤道一周大約需要42個小時。而朱諾號木星探測器繞地球一周僅需要15分鐘!
那麼6光年的路程有多遠呢?首先咱們先了解一下1光年有多少公里?1光年,就是光在1年的時間內通過的距離。這個距離大約是94607億公里。那麼6光年就是大約567600億公里。因此我們就知道了人類目前最快的朱諾號木星探測器,如果改道去巴納德星的超級地球需要多少時間了?結果是24500年!這麼久旅行還不得把人給鬱悶死啊!
圖示:目前速度最快的太空探測器朱諾號木星探測器
別急著買船票目前人類最快的太空探測器到達那裡需要兩萬多年的時間。這對現在的人類來講到達巴納德星的超級地球是遙不可及的事情。科學家將來研製出了更快速度的宇宙飛船,比如達到光速的四分之一,到達那裡也是需要冒著極大的風險的。
圖示:朱諾號到達巴納德星超級地球也得2萬年
科學家對遙遠的恆星周圍是否存在著行星,並且這顆行星是否宜居存在往往帶有很大的不確定性。萬一人類的宇宙飛船用了幾十年的時間飛到了那裡才發現,根本就沒有什麼超級地球,這是有多麼的尷尬!
因此,對於人類來講地球才是唯一的家園,時刻記著要好好保護地球。
推薦閱讀:
※銀河系宣傳委第一講:宇宙有多大
※宇宙中也有瘋狂吃貨,黑洞有了東西吃就會燦爛無比!
※假如太陽的能量減少一半,會對地球造成什麼樣的影響?
※如果有一天,1+1不等於2,宇宙規律可能會發生怎樣的變化?
※宇宙中最簡單的「電動機」
