太阳系 想突破太阳系,可从垂直发射航天器入手?扁平太阳系的规则不简单


太阳系 想突破太阳系,可从垂直发射航天器入手?扁平太阳系的规则不简单
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太阳系 想突破太阳系,可从垂直发射航天器入手?扁平太阳系的规则不简单

导读:太阳系是一个平面 , 为何人类的航天器还要顺着这个平面飞行?倘若我们垂直于平面发射 , 不是更容易驶离太阳系?
【太阳系|想突破太阳系,可从垂直发射航天器入手?扁平太阳系的规则不简单】
在距今50亿年前 , 太阳系的位置还不存在任何晶体 , 有的只是超大一团尚处于混沌状态的星云 。 某一个时刻 , 星云附近的一颗老年恒星发生了超新星爆炸 , 强烈的冲击波扰动了星云 , 星云物质疯狂地旋转起来 , 并且相互碰撞挤压 。 在静电力的作用下 , 一些尘埃便聚集在了一起 , 引力平衡从此被打破 。
越来越多的星云物质开始向引力中心点坠落 , 体积渐渐增大 , 由于它在高速旋转 , 越接近中心 , 旋转平面所受到的离心力就越大 , 越远离中心 , 旋转平面所受到的离心力就越小 , 如果恰好位于旋转轴上 , 那么受到离心力就为零 , 所以这便给了引力可乘之机 。 引力轻松战胜了那些远离中心旋转平面的星云物质所具备的离心力 , 因此把整个云团都逐渐扁平化 。
在星云物质形成的巨大平面上 , 原始太阳借着引力作用渐渐成型 , 最终质量达到了临界值 , 产生出的高温高压激发了内部的核聚变反应 , 太阳从此步入了它的主序星阶段 。 在太阳之外剩余的星云物质则结合成了行星、卫星、彗星等天体 , 它们之所以拥有自转和公转 , 就是因为在坍塌的过程中 , 星云物质所禀赋的原始角动量所致 。
以地球的公转平面作为黄道面 , 可见太阳系的所有天体几乎都位于黄道面附近 , 尽管有些微偏差 , 在八大行星中水星的公转轨道倾角最大 , 为7.01度 , 天王星的公转轨道倾角最小 , 为0.77度 , 冥王星在所有的太阳系天体中轨道倾角最大 , 为17.15度 , 但他们全都没有超过20度 , 因为基本上可以将太阳系是做一个二维的平面 。
既然太阳系是一个平面 , 为何不垂直发射航天器?不是更容易飞出太阳系?首先 , 尽管太阳系是扁平的 , 但太阳的引力范围仍是一个以自身为中心的球形区域 , 所以不管朝哪个方向驶离 , 受到的日吸引力都一样 , 想要摆脱太阳的引力势阱绝非易事 。 其次 , 由于地球在高速自转和公转 , 因此从黄道面发射出去更容易获得较快的飞行速度 , 从而摆脱地球的引力进入太空 , 而垂直于黄道面发射 , 显然产生不了这样的效果 。
事实上人类的航天器均以探索太空为目的 , 黄道面天体众多 , 热闹非凡 , 可以提供诸多的观测机会 , 垂直于黄道面的太空则空幽寂 , 毫无生气 , 完全没有探测价值 。 尽管目前太阳的“引力之缰”限制了人类进军星辰大海的脚步 , 但我们坚信 , 随着人类科技的进步 , 最终有一天 , 我们的远洋星舰定会驰骋于太空的每一个角落 , 届时 , 人类的文明之花也会在整个宇宙尽情绽放 。
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