飛了48年，最遠(yuǎn)飛船發(fā)現(xiàn)一個(gè)殘酷事實(shí)：人類被困在太陽(yáng)系中

上世紀(jì)70年代，木星、土星、天王星和海王星所在的位置，基本上排列在一條特定的弧線上，這種排列就使得單艘探測(cè)飛船可以一次性地“拜訪”太陽(yáng)系已知的所有巨行星，而在此過(guò)程中，飛船還能連續(xù)借助這些巨行星的“引力彈弓”為自己提供額外的動(dòng)力，從而大幅降低燃料的需求。

所以NASA在1977年發(fā)射了“旅行者1號(hào)”和“旅行者2號(hào)”兩艘探測(cè)飛船，按照預(yù)定計(jì)劃，它們都應(yīng)該連續(xù)探測(cè)木星、土星、天王星和海王星，但在1980年的時(shí)候，情況卻發(fā)生了變化。

當(dāng)時(shí)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，土星的一顆天然衛(wèi)星——“土衛(wèi)六”，存在著濃密大氣層，于是臨時(shí)決定讓“旅行者1號(hào)”去對(duì)其進(jìn)行抵近觀測(cè)，但由于在那個(gè)時(shí)候，“土衛(wèi)六”位于黃道面的“下方”，因此“旅行者1號(hào)”在飛越了“土衛(wèi)六”之后，就只能利用土星的“引力彈弓”向黃道面的“斜上方”飛去。

這樣的機(jī)動(dòng)，就使得“旅行者1號(hào)”無(wú)法按原計(jì)劃去探測(cè)天王星和海王星，但也讓它具備了比原計(jì)劃更快的速度。

與之相比，由于“旅行者2號(hào)”需要精確地控制方向，將自己“瞄準(zhǔn)”天王星和海王星，因此它在利用土星的“引力彈弓”時(shí)，就犧牲了一部分用于加速的潛力，其速度就要慢一些，飛行軌跡也要“繞”一些，如此一來(lái)，“旅行者1號(hào)”就飛得更遠(yuǎn)。

時(shí)至今日，這兩艘飛船已經(jīng)在太空中飛了長(zhǎng)達(dá)48年的時(shí)間，其中的“旅行者1號(hào)”更是成為了距離地球最遠(yuǎn)的飛船。

根據(jù)來(lái)自NASA的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，目前“旅行者1號(hào)”與地球的距離已經(jīng)有大約254億公里，對(duì)于我們?nèi)祟悂?lái)講，這是一個(gè)了不起的成就，然而從另一方面來(lái)講，這艘飛得最遠(yuǎn)的飛船，卻告訴幫助我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)殘酷的事實(shí)：人類被困在太陽(yáng)系中。何出此言呢？我們可以先來(lái)看張圖。

上圖中的第1部分表示的是以木星軌道為界的太陽(yáng)系中心地帶，第2部分?jǐn)U大到了冥王星軌道，第3部分?jǐn)U大到了小行星“塞德娜”（Sedna）的軌道，第4部分最外側(cè)的藍(lán)色環(huán)狀結(jié)構(gòu)，表示的是“奧爾特云”（Oort Cloud）的內(nèi)側(cè)邊緣。

要知道“塞德娜”的軌道是一個(gè)狹長(zhǎng)的橢圓形，其遠(yuǎn)日點(diǎn)與太陽(yáng)的距離約為937個(gè)天文單位，換算下來(lái)大約是1400億公里，也就是說(shuō)，在飛了48年后，“旅行者1號(hào)”離飛出這個(gè)范圍的目標(biāo)仍然非常遙遠(yuǎn)。

重要的是，“奧爾特云”才是太陽(yáng)系真正意義上的邊界，只有飛出了這里，才可以算是飛出了太陽(yáng)系，簡(jiǎn)單來(lái)講，“奧爾特云”是一個(gè)包裹著太陽(yáng)系的空心球狀云團(tuán)，由大量的冰質(zhì)天體構(gòu)成，根據(jù)科學(xué)家的估算，其半徑大約有1光年。

1光年大約是9.46萬(wàn)億公里，而“旅行者1號(hào)”的當(dāng)前速度大約為17公里/秒，簡(jiǎn)單計(jì)算一下可知，以這樣的速度，就算不考慮太陽(yáng)引力的減速作用，“旅行者1號(hào)”也需要大約1.76萬(wàn)年的時(shí)間才能飛完1光年的距離。

可能有人會(huì)認(rèn)為，“旅行者1號(hào)”是人類幾十年前的產(chǎn)物，現(xiàn)在的宇宙飛船應(yīng)該比它快得多，然而事實(shí)卻并非如此。實(shí)際上，與幾十年前相比，人類現(xiàn)在的航天推進(jìn)技術(shù)并沒(méi)有什么突破性的進(jìn)展。

舉個(gè)例子，本世紀(jì)發(fā)射的“新地平線號(hào)”，是人類目前發(fā)射起始速度最高的探測(cè)飛船（速度約16.26公里/秒），它也有望在遙遠(yuǎn)的未來(lái)飛出太陽(yáng)系。

但由于“新地平線號(hào)”并沒(méi)有像“旅行者1號(hào)”那樣連續(xù)借助木星和土星的“引力彈弓”為自己大幅加速，因此在飛越冥王星時(shí)，其速度就因?yàn)樘?yáng)引力的減速作用降至大約13.78公里/秒，已經(jīng)大幅低于“旅行者1號(hào)”的當(dāng)前速度了。

科學(xué)家普遍認(rèn)為，只有以核聚變?yōu)閯?dòng)力的航天推進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了，才能大幅提升人類宇宙飛船的航行速度，到那個(gè)時(shí)候，人類才有實(shí)力去考慮如何飛出太陽(yáng)系。

但從實(shí)際情況來(lái)看，想要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，還需要極為漫長(zhǎng)的時(shí)間，畢竟人類連可控核聚變技術(shù)都還沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)，就更不用說(shuō)將其小型化到可以在宇宙飛船上使用了。

至于像“曲率引擎”這樣的能在短時(shí)間內(nèi)跨越遙遠(yuǎn)距離的技術(shù)，即使從理論上來(lái)講，能不能行得通現(xiàn)在都還沒(méi)有確定的答案。

所以在可以展望的未來(lái)里，“旅行者1號(hào)”都將是距離地球最遠(yuǎn)的飛船，而即使是這艘飛船，想要飛出太陽(yáng)系也需要極為漫長(zhǎng)的時(shí)間。這就清楚地告訴了我們一個(gè)殘酷的事實(shí)，在航天推進(jìn)技術(shù)出現(xiàn)突破性的進(jìn)展之前，人類都將被困在太陽(yáng)系中。

宇宙那么大，與之相比，太陽(yáng)系渺小得猶如一粒沙子，然而即使是“小小”的太陽(yáng)系，人類在可見(jiàn)的未來(lái)里也無(wú)法出去。人類文明應(yīng)該如何在宇宙中發(fā)展？這是一個(gè)值得我們深思的問(wèn)題。