从地球出发去拜访冥王星会花费我们多长时间?

2015-10-24 10:47 作者:admin 来源:

从地球出发去拜访矮行星冥王星是一段超级长的旅程,那么我们最快需要多少时间才能到达目的地呢?

  矮行星冥王星与地球的距离远到不可思议,相距地球50亿公里之遥。如果任何人想要做如此长距离的旅行,那可真不止虐心这么简单,它非常挑战我们的想象力。美国宇航局的“新地平线”号已经出发了,而且它一直安全地奔驰在茫茫的宇宙中,科学家估计它会在2015年7月准时到达冥王星。

  也许你可能已经听说了这条新闻,现在让这篇文章带您详细了解一下这是一次多么高科技、多么令人惊叹的一次旅行,它将是第一艘飞掠冥王星的探测飞船,将为人类科学家探测这颗存在于柯伊伯带的神秘天体提供更新的数据。

  冥王星围绕太阳公转一个周期大约需要248年,它的椭圆形轨道位于太阳系中被称为柯伊伯带的区域。冥王星的椭圆形轨道意味着,当它处于较近位置时,称为“近日点”距离太阳大约44亿公里,这大概是地球到太阳距离的30倍,1989年9月5日冥王星到达近日点。而在最远位置时,称为“远日点”距离太阳约为73亿公里,冥王星到达远日点的时间将发生在2113年8月23日。

  这些冰冷的数字似乎很难理解,而且我们也没有这么遥远距离的概念。下面本文通俗地讲解一下。光从地球到冥王星旅行一次需要4.6小时,如果您想向冥王星发送一个信号,那么4.6小时这个信号就为您传播到了冥王星,然后再花费4.6小时反馈回一个消息给您。

  现在我们讨论一下飞船。当“新地平线”号从地球发射升空时它的速度是5.8万公里/小时,是人类历史上发射初始速度最快的航天器。在这里做一个对比,宇航员在近地轨道上做一次短途旅行的速度是2.8万公里/小时。这仅是“新地平线”号离开地球时的速度,当航天器飞越火星轨道时,以大约7.5万公里/小时的速度远离太阳。

  遗憾的是,太阳的引力会放缓“新地平线”号的脚步,当它到达木星的时候,速度只有6.8万公里/小时。而木星飞掠提供重力助推给“新地平线”号,使它的速度上升到8.3万公里/小时。当到达冥王星轨道时“新地平线”号将在相距1.24万公里的地方、以近5万公里/小时的速度飞越冥王星。它还将在2.9万公里远的地方掠过冥王星最大的卫星冥卫一。那么这次旅程一共要花费多少时间呢?

  “新地平线”号于2006年1月19日在卡纳维拉尔角发射,预计在2015年7月14日它将进行冥王hv588鸿运国际统的飞越。这是一道简单的数学题,结果是“新地平线”号的这次旅行要花费9年5个月25天的时间。如果以“旅行者”号的速度来完成这次旅程需要12.5年,“先锋号”飞船需要11年。实际上,还没有飞船探访过冥王星,“新地平线”号是人类首个冥王星探测器。

  那么,我们能以更快的速度到达冥王星吗?答案是肯定的。一个强大的火箭或一个超轻的有效载荷航天器都可以节省飞行时间。但存在几个问题。火箭价格昂贵,尤其是大型火箭更是超级昂贵。另一个问题是,如果飞行速度过快,那么当到达这颗矮行星附近时,很难做任何细致的科学研究。

  “新地平线”号以最快的速度飞向冥王星,也要以近5万公里/小时的速度飞越冥王星。留给它拍摄高分辨率图像的时间已经不多了。如果以更快的速度到达冥王星是可以做到的,但留给你做科学研究的时间会更少,所以这样做并不值得。