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人类为啥飞不出太阳系(宇宙到底有没有尽头?)

百科 2026-02-12 07:52:59 手游攻略 阅读:7798次

人类可能永远也飞不出太阳系?科学家给出4个原因,个个令人绝望

如今我们在许多影视作品里都能看见人类的宇宙飞行 探索 。在艺术的加工下,人类 科技 进入到了一个新时代, 宇宙旅行 成为了常见的事情,外形特异的飞船轻松穿梭在太阳系中。 电影和文学极大地满足了人们对于太空 探索 的好奇心 ,这种充满未知令人激动的旅途 在现实中又如何呢 ?

事实上,人类航天事业的发展也不过百年,期间更是经历了几十年的摸索才逐渐完成了基本的航天飞行。 而人类想要飞出太阳系以现在的状态来看,无疑是痴人说梦 。

科学家在天文学和物理学方面的研究给现实无情地泼了一盆冷水, 人类也许永远也飞不出太阳系 ,原因多样而且 令人感到绝望 。究竟是什么阻碍了人类 探索 宇宙?

说起航天,无论是天文爱好者还是普通民众都会有极大的兴趣去听闻相关报道,人们与生俱来的好奇心在这里尤为明显。法国小说家儒勒·凡尔纳在19世纪创作的 《从地球到月球》 这部小说里,碰段拟想了一种大炮装置,能够通过发射带有载人舱室的炮弹, 将人射向月球 。

但随着科学技术的不断发展,各种科学理论的出现使得这种想象只能存在于文学作品中,因为 炮弹的发射速度根本不够人类上天 。科学家和工程师认为,如果想要飞向月球, 必须要有非常强劲的重力加速才能够冲出地球 。被誉为“航天之父”的康斯坦丁笑培誉·齐奥尔科夫斯基提出了一种火箭飞行运动公式,此外他还构想了一种 使用液体燃料的三级火箭 。

对于技术落后的19世纪,虽然没有一个行之有效的具体行动,但他的天才想法给后来的火箭设计提供了基本思路。进入20世纪后, 科技 发展进入了新时代, 导弹系统的出现催生了火箭的出现 。二战结束后,美国和苏联在争夺世界霸主地位的同时,两国政府后来还 在太空领域开展了新的竞赛 。

太空竞赛的开始,使得 人类在航空航天领域快速发展 ,各种无人探测器和载人航天工程得到了快速发展。苏联后来由于太空计划的接连失败落于下风,而 美国集聚多方力量,耗费大量国力 ,最终在太空方面成为了 世界第一 。美国现在多个无人探测器已经走向了宇宙深处,载人航天也成功被证明了其可行性。

最开始这些无人探测器并不是直接就准备飞往宇宙深处,而是都带有各自的科学任务。像 旅行者号 ,最主要的任务目的是 探测木星、土星、及其他卫星的 探索 。另外还有 先驱者号 ,进入太空后 研究小行星带、太阳风、宇宙射线 等主要在各种相关的科学论据上去提供现实数据支持。

无人探测器本身就是一趟单程票,一是 回收成本过于高昂 ,另一方面由于 当时的回收技术并不先进,很难保证完好回收 。这些无人探测器在完成自己的使命后,它们的终极任务便是飞往宇宙深处。科学家们希望透过探测器上所携带的科学仪器和通讯设备来更好地 了解宇宙环境 。

以目前来看, 飞行距离中吵最远的探测器是旅行者1号 ,从1977发射至今已经有44年,距离地球大概 200多亿公里 。这是人类发射进宇宙深空的第一个探测器,由于其工作时限已经逐渐接近尾声,进入 2025年 后,旅行者1号就会 与地球失去联络 。在未来的的飞行旅程中,旅行者1号大概 在300年后飞出柯伊伯带,到达奥尔特云 。

另外一个作为旅行者1号的同伴,旅行者2号大致上和1号差不多,目前也是朝往宇宙更远处飞去,没有特定天体目标。旅行者2号整体状态稳定,至今一直通过深空网络与地球保持联系,但同样也会 在2025年结束工作 。

如今最有新机遇的也许还是 新视野号 ,无论是技术水平还是运行时间,都会比它的其他“同事”要工作得更久。随着 引力的加速 ,未来会 越来越快 ,目前正在穿越柯伊伯带。

看到这里你也许就会发现,人类至今发射的众多无人探测器中, 没有任何一个探测器完完全全地飞出了太阳系 。而这些探测器的飞行速度可比火箭快多了,照这样下去,人类还有可能飞出太阳系吗?

旅行者号从速度上来看,确实比地球上的任何飞行器都要快,不过从NASA公布出的动态中我们可以看到, 两个旅行者号都还停留在太阳系内 ,并没有飞越奥尔特云。 太阳系的范围划分众说纷纭 ,并不仅仅以八大行星为界限,在冥王星外还有 柯伊伯带 和 奥尔特云 。这个区间范围内作为星际空间的还有太阳活动所形成的一个 日光层地带 。

日光层也叫 太阳风层 ,是太阳产生的 太阳风粒子以及磁场作用形成的一个保护层 。如果仅仅只是飞过太阳风地盘,才 刚开始进入星际空间 ,这个距离就好比刚出家门一样。作为太阳系的边界处, 柯伊伯带和奥尔特云是由数万亿个小型天体、尘埃、气体组成的一块区域,也是许多彗星的来源地 。

该区域的厚度大概是 1光年 左右,所以探测器在飞过太阳风层后,才刚刚进入星际旅行的开始。 柯伊伯带的存在就像一片巨大的平原 ,以探测器的速度进行旅行无疑于蜗牛一般。整个太阳系就像一个 巨大的泡泡 ,在触碰边际前,人类必须穿过这里。

无论是旅行者号还是新视野号,在进入柯伊伯带后大概都会花上 300万年 的时间才能够穿过这片星际地带。 到达外围之后,引力弹弓效应的加速还会减小 ,从而进一步 拉低探测器的速度 。它们想飞出太阳系远比人们的想象要困难得多,星际旅行从来不是一件容易的事。

除了个别失联的飞行器外,人类之前发射的探测器现今基本都已经开始进入星际空间,如此漫长的飞行旅途都在侧面说明 人类也许永远都飞不出太阳系 。 这并不是危言耸听,而是科学家在长期的飞行数据和理论实验下得出的结论 。对此,科学家给出了 四点原因 。

首先,从太阳系的角度来看,太阳虽然在宇宙中微不足道,但整个太阳系的 界限范围远超人们想象 。仅仅是 太阳的引力范围就有2光年 ,任何想要离开太阳附近的物体都必须脱离这个引力范围。

太阳的引力范围如果只是大,可能问题还比较单纯一点。引力的存在会使得任何飞船或者飞行器都会发生 降速 。牵引作用会在太阳系的边际地带变得越来越明显,现有的飞船很多时候要想在宇宙中获得加速还必须利用引力弹弓。但 在柯伊伯带,没有大型天体可以利用 。

这看起来似乎是一个速度问题,人类只需要把速度提升得足够快就行了,这就如同地球上的牛顿定律一样。确实,只要飞船能够一直保持足够的速度就不会受到引力的影响。不过人类至今所有的航天器都是使用的化学燃料,而 化学燃料能够维持的时间是有极限 的,这是第二点原因。

奥尔科夫斯基的火箭公式已经很明确地向人们展示了 化学燃料的极限 ,虽然多级火箭的方式能够让火箭比冲能够最大化应用在每一级上。但 每增加一级火箭,火箭系统状态就会越来越复杂 ,在技术开发上会显得 力不从心 。

此外,在到达柯伊伯带之前,飞船还会经受 日光层 的考验。 日光层的强磁场作用对飞船正常运作也是非常致命的 ,这种危险是人类无法离开太阳系的第三点原因。

第四点:即使在未来,人类找到了一种新技术能够使飞船以每秒数千公里的速度飞行,那点速度也是杯水车薪。如果飞船速度够快,能把穿梭柯伊伯带的缩短至1万年,但 人类自己却无法突破年龄的限制 。

人通常只有数十年的寿命, 如此漫长的旅行是人类无法等待的 。况且,从冷冻技术来说,也很难保证大脑在经过长时间冷冻后还能正常使用。有限的寿命决定了 我们无法进行超出年龄的旅行 。

科学家给出的以上四个主要因素个个都令人绝望 ,直接为我们揭示了离开太阳系有多困难, 人类想要飞出太阳系几乎是不可能的 。宇宙的尺度大到人类难以想象,任何一个旅行时间至少都是数万年,人类文明发展至今也不过几千年。

而这仅仅只是离开家门口,如果想要到达离太阳最近的几个地方,星系之间也仍然相隔在1光年左右。人类能做到的其实很少,况且人类要面对的问题还不止是在太空飞行的速度太慢, 地球上也仍有许多困难有待克服 。

总体来看,要想离开太阳系确实没啥办法。不过科学家们也不会因此就放弃对太空的 探索 ,解决方案就 从最容易的地方下手 。目前除了传统化学燃料火箭的设计研发,还有 核动力火箭和光帆动力 。核动力火箭自然不用多说, 如果能将核聚变利用起来,那么飞船速度将会提升数百倍 ,至少这又是人类的一大进步。

放眼整个银河系,这一切并不是毫无变化的, 所有天体和物质都在相对运动,恒星与恒星也会在各自的运动中发生变化 。来自NASA的观测发现指出,未来可能会有相当数量的恒星会靠近我们太阳系,恒星的变化移动能够为人类带来 新的机遇 。

有的时候我们可以从另外一种角度去看待问题,未来总是充满变化,也许当下的人们无法通过 科技 手段进行星际旅行。以人类今天的发展速度来看, 一切都还是能够有希望的 。

太空 探索 也不完全是天文界的事,整个项目还穿插了各种学术项目和研究。生物医学、天体物理,甚至是 社会 学科,这些都是太空飞行所需要的。随着人们的观测加深, 这些靠近太阳系的天体也许能够作为人类 探索 宇宙的一个跳板 。如果能够利用上这一切,人类又怎会困在太阳系里?

有人说,人类无法飞出太阳系,这是为什么?

谢谢你邀请我。我们的宇宙是在138亿年前的大爆炸中诞生的。随着科学技术的快速发展,我们人类在太空探索的道路上越走越远。先进的技术返缓正在不断改善我们的生活。500年前的人可能没有想到手机和电脑,但他们想到了。同样,在未来,我们人类终将走向星辰大海,我们将离开现有的星球去探索遥远的太空。但是在我们到达那里之前,地球上还有足够的能量让我们猜氏离开太阳系吗?事实上,现在谈论这个问题还为时过早,因为我们刚刚进入太空探索的时代。

虽然未来航天器会越来越多,陆续探索太阳系的主要天体,但是无人探索和载人探索,还是有一个非常大的界限。在这个空间探索的时代,我们需要速度、时间、能源和航天器。不幸的是,这四个基本要求我们都不具备。

所以在我们今天的空间探索技术也只有,下月球登陆,而登陆月球不是每个国家都能做到的,现在,你可以,我们发现最有效的能源,也就是可控核聚变,如果在未来我们真的开发了这项技术,那么我们将有无尽的能源供我们使用,这在空间探索时代是非常重要的,能源就是一切。如果我们有可控核聚变,那么我们应该能够相应地发展它。一系列的硬件设备。

这些硬件足以支持长距离的太空探索旅行,并使航天器达到非常高的速度。因此,对于今天的人类来说,我们需要的只是时间,只要我们控制好能源,那么后续的漏兆模工作就不成问题了。现在我们已经登陆了月球,下一步是登陆火星,然后我们将登陆木星和土星的卫星。人类能否飞出太阳系与资源无关,关键的是科学技术,而掌握可控核聚变是关键!

人类为什么无法飞出太阳系?飞出太阳系需要什么条件呢?

有的朋友觉得只要人类的宇宙飞船速度达到了每秒钟16.7公里第三宇宙速度就可以飞出太阳系了。的确是这样的,宇宙飞船达到了第三宇宙速度飞出太阳系是迟早的事情。

旅行者一号太空探测器的速度已经达到了每秒钟17公里以上,它已经飞行了42年的时间,行程超过了211亿公里。但是它要飞出太阳系最起码也得需要大约17600年的时间。对于一颗没有生命的探测器来讲,它有足够的时间时间飞出太阳系的。

图示:旅行者1号太空探测器至今为飞出太阳系

然而人类要飞出太阳系可是一件非常困难的事情,要考虑的事情有很多。人类总不能乘坐着宇宙飞船在宇宙中飞行上万年的时间吧。所以人类要飞出太阳系需要具备的条件有很多。

虽然宇宙飞船要飞出太阳系只需要达到第三宇宙速度即每秒钟16.7公里就可以了。但是有一点不要忽略了,太阳系非常的大,科学家估计太阳系的半径可能有1光年到2光年大小。如果宇宙飞船用第三宇宙速度飞完一光年的距离需要多久呢?答案是大约需要18000年的时间。这么长的时间换做是人类是无法忍受的。

图示:提升宇宙飞船的速度是最物饥颤关键的

因此人类要飞出太阳系,速度很关键。如果人类要在用100年的时间飞出太阳系的话,速度最起码要达到1080万公里,即每秒钟3000公里。这是光速的百分之一。然而要达到这么快的速度,就要求人类研发新型的能源和宇宙飞船飞行技术了。

如果是人类要飞出太阳系那就要有一个太阳系以外的目标,就是我们要飞到哪里去。我们总不能就是为了到太阳系边看一看,然后再返回地球吧?距离地球最近的太阳系外恒星是比邻星,如果未来的科学家确定确定在比邻星有一颗宜居星球值得人类去冒险,那么就给了人类一个飞出太阳系的理由。

图示:比邻星B也许值得人类飞出太阳系去冒险

人类不是为了飞出太阳系而飞,而是要飞到宇宙中另一个能够让我们落脚的星球上。这就像在大海中航行的船,最终的目的是要在另一个港口靠岸的。然而比邻星距离地球4.22光年,如果我们的宇宙飞船以光速的百分之一飞行到达比邻星则需要大约423年的时间。这需要我们的宇宙飞船速度还要继续提速,技术还要继续提升。

如果我们能够实现用一百年左右的时间飞出太阳系来到比邻星。那我们还要在宇宙飞船中呆上100年的时间。这样即使我们年轻的宇航员20岁的时候从地球上出发,到达比邻星也已经是120岁了。人在地球上不可能活这么久的,更别说是在环境更加残酷的太空中了。

图示:星际旅行

因此如何让宇航员短暂的一生不要浪费在漫长的太空旅行中也是人类要解决的问题。现在科学家已经想出了一些办法,例如借鉴了一些动物们的冬眠行为来延缓人类在宇宙飞船中不必要的生命损耗。

另外,人类长期在低重力的宇宙中是否能够适应得了。宇宙飞船中人类生存所需的水空气和食物如何获得这些问题也是人类需要解决的。虽然科幻电影中让人类在星际旅行中处于深度休眠状态,宇宙飞船中的一切都交给机器人来罩败处理。这些场景在现实当中能否实现呢?我们现在不得而知。

总之,人类要飞出太阳系是很困难的。对此大家有什么看法呢?

主要原因还是因为太阳系太大了。关于太阳系的边界,目前的主流观点是以肢谨奥尔特星云为边界,这么算来,太阳系的半径大约有一光年,也就是6万多天文单位(日地平均距离)。

还有就是,人类目前的飞行器的速度实在是太慢了。最快的人造飞行器已经达到第三宇宙速度,但却只有16.7千米每秒,相比于光速微不足道。要到达太阳系边缘,人类目前需要18000多年。

美国宇航局于上世纪70年代发射的两个旅行者号探测器,目前已经到达日球层顶了(太阳风与星际空间的边界),但这也只有120个天文单位,离太阳边缘还差得远呢。

离地球最近的恒星为比邻星,距离地球4.2光年,到达比邻星,以人类目前的技术大约需要7万多年。人类有文字记载的 历史 才5000年,近代科学才诞生不足500年。可能到下一个世纪,人类都不一定能够飞出太阳系。

要想飞出太阳系,首先要在速度上有突破,其次人类还必须适应长期太空生活,能够建立完善的维生系统。

目前人类还使用的是传统的化学燃料推进的火箭,但能效比太低,携带很多燃料才能产生很小的推力。目前科学家们正在研发等离子推进器以及光帆技术。欧洲航天局目前已经成功发射了用等离子推进器进行推进的探测器。用太阳风作为动力的光帆目前还在研究之中,还有用激光进行推进的激光帆。这些都是用缓慢的推力进行加速的技术。

虫洞、曲速引擎等,都还属于科幻层面。反物质推进技术还能遥远,目前在地球上制造1g反物质都非常困难。最期待的还是核聚变技术,可以用很少的能源迅速的将宇宙飞船加速到很高的速度。人类虽然能够利用核裂变技术进行发电,核聚变技术也正在研发途中,但要想把它们真正应用在航天飞行当中,还有很多技术难关要攻克。

至于让人类适应太空,最快捷的办法可能就是改造基因了,但这也面临很多伦理问题。远距离太空航行,还需要带上重力,以及构建一个完整的生态圈,食物必须要自行生产。

人类要想飞出太阳系,必须抛弃目前以化学物质快速燃烧产生推力的火箭,从根本上改变人类的能量获取方式,太阳系1光年的半径,指望化学燃烧产生的推力太低效了。

目前人类火箭可以说都是以“烧火”的方式产生动力,利用特殊设计的发动机,将氧化剂和燃料高速向外喷射,产生一定的动力将飞船送到地球轨道上,但是这样的推进方式太低效了,首先极大地增加了火箭的质量,800吨的火箭才能送十几吨设备到地球轨道上,火箭的大部分质量都被燃料占据了,尽管火箭携带的燃料和助燃剂都是数百吨,但却只能将飞船送到地球轨道、加速到第一第二宇宙速度,每秒都要烧掉很多燃料,无论是从火箭的运载能力还是从火箭燃料的燃烧来说,效率都是比较低的。

火箭携带的燃料少,难以将飞船加速到第三宇宙速度,飞船携带的燃料更少,只能通过引力弹弓效应类加速飞船,美国的旅行者1号、2号都是借助太阳系外侧巨行星才达到了第三宇宙速度,向着太阳系外侧飞去。但仅仅突破第三宇宙速度基本不可能飞出太阳系,第一人类对太阳系质量的测量未必十分准确,第二一光年的半径指望16.7公里每秒的速度飞,需要几万年才能飞出去,不管是人类的寿命还是可以制造的飞船体积都不能支撑这么远的飞行。想要跨恒星系统飞行,飞行器的飞行速度必须达到光速的10%及以上,就这也得好些年才能飞出去。

人类目前无法飞出太阳系,就是人类 科技 水平还远远不足,能量的运用方式还比较初级,人类必须掌握可控核聚变这种近似无限的能量产生方式,将人类的寿命极大提升后才是跨恒星系统旅行的时候。

太阳系

太阳系是我们人类所处的恒星系统,一共有八颗行星围绕太阳旋转,其中还有许多卫星和五颗矮行星还有数以亿计的小天体。

太阳系的边缘

在太阳系中,离太阳最远的行星是海王星,海王星之外是天体密集的圆盘状区域,我们称之为:柯伊伯带,一开始科学家认为柯伊伯带已经是太阳系的最边缘,后来发现,在柯伊伯带之外还包裹着奥尔特云,其直径长达两光年,是太阳系的最边缘。

人类现在的飞行器最远飞到了哪呢?

人类飞的最远的飞行器就是旅行者一号,由1977年9月5日发射到现在已经飞行了长达41年,期间,依靠行星引力弹弓效应不得加速,穿越了太阳圈进入了星际空间中,距离太阳211亿公里,大约为20光时。但是,旅行者一号想要飞出太阳系还要几万年的时间。

想要离开太阳系需要哪些条件呢?

以目前人类的 科技 水平来说,通过化学动力火箭几乎不可能,即使把整个地球的所有燃料都用光都不可能飞出太阳系。

随着 科技 的进步,如果未来人类掌握了可控核聚变技术之后,通过核聚变产生的能量来作为飞船的动力,其足以让人类飞出太阳系了,因为宇宙中最不缺的就是氢元素。

然而解决了能源问题,又出现了一个新的问题,那就是人类的寿命,虽然核聚变的能源足够我们离开太阳系,但是人类的寿命过于短暂,就算以核聚变为动力,离开太阳系也需要几十年的时间,那么接下来人类必须掌握人体休眠技术,通过人体休眠来达到延长寿命。人体休眠技术难点在于解冻的同时不能破坏细胞机构,乐观估计,人体休眠技术也要等到下个世纪了。

可以预测,在未来几百年内人类只要突破了核聚变技术和人体休眠技术,就可以离开我们生活了几百万年的太阳系了,飞向更广阔的星海。

按照现在的 科技 ,人类已经可以在近地轨道(400-500公里)组装超过400吨的空间站,可以容纳5-6名宇航员/科研工作者长期生活数年,耗费资金数千亿,这对任何一个国家来说,都不是毛毛雨,需要几个国家联合参股。

以这样的技术储备,发送4-5个这样的结合体到太空,组装成为超级火箭,利用太阳、火星、木星、土星做四次引力加速,摆脱太阳引力,飞出太阳系,不会超过50年,旅行者1-2号探测器就是这样飞出去的,工程放大没有任何问题。

只是我们算一下,这样的费用可能超过18万亿美元(包括地面辅助设施),估计目前没有任何一个财团/银团可以组织募集这样的资金,这是一张单程票,还没有算上返回的燃料消耗,因为太阳系边缘没有大质量行星可以提供转弯所需要的引力……飞船内的5名宇航员,会老死在太阳系边缘,无限制地飞下去。这样的绚烂烟花,对人类 探索 太阳系工程,有任何意义么?

地摊文学总是耸人听闻地说人类被困死在太阳系,是外星人囚禁人类的牢笼,省省吧,外星人没这样无聊。还不如看A片。

需要如下条件:

1、我们在学高中物理的万有引力定律时,曾学过宇宙三速度。这三个速度人们目前的载人航天技术手段只能达到第二个速度,即每秒11公里。如要摆脱太阳的引力飞到太空目前现有技术还有较大差距。但有一个例外,美国1977年发射的旅行者探测器,它是用第二宇宙速度将探测器发射到木星引力场附近,并借助木星引力将探测器加速并抛射使之达到第三宇宙速度。要将载人飞船用此办法达到第三宇宙速度还有待验证。

2、人如果乘宇宙飞船以第三宇宙速度遨游太空需要解决生命保障问题。宇宙浩渺和目前技术不足以保证人在飞船上超过7天。

3、伦理问题,你把人射出去了,要不要解决回来的问题。要解决就需要双倍的燃料、人生存必须物品、返回大气层的特殊材料等,技术上增加难度。

只能说以目前人类的技术水平还不能飞出太阳系。未来技术发展不可限量,飞出太阳系只是时间问题。那么飞出太阳系需要哪些条件,目前阻碍人类飞出太阳系的主要问题是什么呢?

所谓飞出太阳系,当然不是仅仅飞出冥王星轨道,而是要进一步飞出柯伊伯带奥尔特云,至少可以到达比邻星系,完成恒星际航行。这个距离是4.2光年,大约40万亿公里。这样远的航行,目前主要障碍是能源和动力问题,其他都可以想办法解决。比如航天员寿命问题,借助冬眠技术轮流值班当然可以,那也需要大量的储备航天员,何况冬眠技术现在还没有实现。以现代的技术,只能采取太空繁殖后代的办法。我们可以限定比如十男十女,或者全用女性。为防止近亲繁殖,飞船上要提前携带人类冷冻受精卵,这个目前技术可以实现。这样女性生育的就都是没有血缘关系的后代了。当然要有计划的生育,总人口不超过三十到五十人。

燃料问题是大问题,以目前的化学燃料肯定不行。理论上只要持续给力,速度可以无限增大。但是持续给力需要消耗燃料,而这些燃料必须在地球上提前一次性备足。中途不能停下来补给,如果停下来就白加速了。况且中间则没有可以补给的落脚点。而一次性备足的话就是一个不小的量,无论体积质量都是巨大的。这同时就必须增加飞船的质量,而增加了质量就又得提高动力,提高动力就得多消耗燃料。这是一个不可能的死循环。就像我们驾驶一辆 汽车 在几万公里的大沙漠里前行,所有汽油得提前携带。携带这么多汽油又要增加动力,增加动力又要消耗汽油。

恒星际航行需要解决的就是这个燃料问题,要求能效高的燃料。即用很少的燃料就可以产生极大的动力。目前可以预测的是氢聚变燃料,氢聚变的能效当然比化学燃料高很多,但是跨星际航行的话还不够。未来可以实现的还有反物质技术,那个能效更高。

简单来说,速度是制约人类能否飞出太阳系的最主要原因!

目前人类发射的各种探测器都是用的是传统化学燃料作为动力推进方式,说白了,化学燃料与古代人类适用的火源本质上是一样的,是最原始的能源推进方式!

而化学燃料能源转化率相对来说非常低,而且先用体积和重量非常大,现代火箭推进系统中,火箭的大部分质量都是化学燃料本身,这极大地限制了火箭的利用率!

而理论上用传统化学燃料能源最多让人类登陆火星,想要飞的更远必须使用更高效更强大的动力推进,比如核能,可控核聚变!

太阳系直径达到2光年,目前飞得最远的人类飞行器旅行者一号飞行了42年也只是飞行了20光时,大约200亿公里,要想飞出太阳系还需要近2万年的时间!

除了速度因素,安全和食物供给也是很重要的,当然速度是主导因素,只要速度足够快,其他方面的要求就会降低很多!

太脑洞了啊,题主这个关于人类想要飞出太阳系的问题范围比较大,因为没有说清楚只是航天器飞出太阳系还是载人飞船飞出太阳系,那么在这里,小地就从这两个方面展开分析。

1、航天器为什么无法飞出太阳系,如果要飞出太阳系需要具备哪些条件?

我们都知道,太阳系的半径约为1光年,也就是约为9.5万亿千米,按照最快且飞离太阳最远的飞行器旅行者1号平均16.61千米/秒的飞行速度计算,需要飞行约18000多年,然而截止到今天,旅行者才遨游太空仅42年。1977年旅行者1号探测器是在美国佛罗里达卡纳维拉尔角发射基地通过泰坦三号E半人马座火箭发射升空的,目前距离太阳约为220亿千米,速度v=22000000000/60*60*24*365*42≈16.61千米/秒。

目前世界各国所发射的航天器,都是通过火箭燃烧化学物质所产生的推力实现升空的,由于火箭的绝大部分质量是燃料的重量,一方面限制了火箭的起飞速度,同时也限制了有效载荷的质量,而即使有效载荷携带的同位素温差发电机,也有一定的寿命( 旅行者1号或将于2020年前后因没有电能供应而像一只无头的苍蝇在星际之间遨游 ),因此仅靠化学能量转换来获取推力的航天器几乎是不可能飞出太阳系的。

但是,如果在未来的某一天,咱们人类如果能发明一种飞船,其速度可与超新星爆炸时向外抛散物质的速度一样达到30000千米每秒(约为十分之一光速),届时飞离太阳系仅需10年,这对于人类 探索 宇宙具有极大的意义。

2、载人航天器为何飞不出太阳系,如果要飞出太阳系又需要具备哪些条件?

1969年7月20日,美国宇航员阿姆斯特朗在成功登陆月球后说了"one small step for a man,>

人类为啥飞不出太阳系?

因为太阳系无明确边界。当离开太阳系后,磁场会突然完全消失,所在区域的太阳带电粒子数量急剧下降,同时源自太阳系外的宇宙射线陡然增加,而且有一个模糊的过渡区域,这个区域不完全属于太阳系,也不是完全的姿腔星际空间,而是两者的迹念衫接口。

扩展资料

飞出太阳系还需数年:

36年到太阳系边缘,因为距离太阳约180亿公里,是地球距离太阳距离的125倍。从其发回的数据判断,这一在太阳系飞行了36年之久探测器,并未像之前预测的那样已完全飞出太阳系。而是已抵达一个新的区域。

参考资料来源:人民网——人类首度发现星际空间“大门高梁” 飞出太阳系还需数年

人类无法飞出太阳系到达其它星系?三个原因让人感到绝望

随着人类 科技 的进步,现在我们已经知道地球是太阳系中的一颗行星,在太阳系中,除了地球之外,还有7大行星,它们分别是水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面还有一颗冥王星,曾经冥王星也属于一颗行星,但是科学家认为冥王星的体积和质量都太小了,于是就将冥王星踢出了行星的行列,如今太阳系只剩下了八大行星,根据科学家的研究我们能够知道,太阳系的范围大约是4光年,对于宇宙来说,这个范围非常渺小,为了 探索 太阳系外的奥秘,科学家们也做了很多努力,但始终没有办法飞出太阳系,这到底是为什么呢?科学家认为人类飞不出太阳系主要有三点原因。

第一个原因——速度

速度是 探索 世界最快的途径,从古至今人类都在改善自己的速度,古时候由于人类 科技 有限,古人出行基本上都是依靠马车或者步行,所以古人一辈子也只能够在方圆百里的范围内活动,后来随着人类 科技 的进步,人类发明了 汽车 、轮船、飞机、火箭等等,这些先进的交陵册通工具,能够让人类走遍全世界,而且人类依靠火箭还飞出了地球,当人类走出地球之后,人类才则汪卖知道,地球并不是唯一的世界,在地球外面还有宇宙存在,而我们的地球就生活在太阳系内。

为了飞出太阳系,科学家在45年前,发射了旅行者1号探测器,发射这个探测器的目的就是为了让他飞出太阳系, 探索 太阳系之外的奥秘,不过这么多年过去了,旅行者1号探测器并没有飞出太阳系,科学家经过计算得出,按照旅行者1号探测器的飞行速度,想要完全飞出太阳系至少还需要上万年的时间,速度的快慢决定了人类是否能够飞出太阳系,科学家认为如果人类的速度能够达到每秒16.7公里,那么人类就能够飞出太阳系,但是现在人类的飞行器还差的很远,所以人类想要飞出太阳系,就必须提升飞船的飞行速度。

第二个原因——距离

宇宙是一个浩瀚无边的星际空间,目前人类能够观测到的宇宙直径大约有930亿光年,而这并不是宇宙的全部范围,宇宙可能比我们想象的还要大,宇宙到底有多大?目前科学家也没有准确的答案,但是科学家发现我们的宇宙还在不断的膨胀中,在20世纪初的时候,美国物理学家埃德文.哈勃在观测仙女座星系时,发现星系中的光谱出现了红移现象,这个现象表明。这些星系 正在远离我们,看到这个现象之后,埃德文.哈勃提出了一个大胆的猜想,那就是我们的宇宙正在膨胀中。

这个观点提出来之后,很多科学家都不敢相信,因为从古至今,人类一直都认为我们的宇宙是静态的,而这个理论打破了人类的传统认知,于是很多科学家纷纷对星系进行了观测,后来科学家发现埃德文.哈勃的这个理论是对的,这个理论让人类对宇宙有了新的认知,但是也让科学家感到非常绝望,为什么这么说呢?因为如果宇宙一直膨胀下去,那么我们可能永远都飞不出太阳系,未来太阳系可能会随着宇宙的膨胀,而变得越来越大,除了太阳系之外,其它星系也会变得越来越大。

最终人类可能会被孤立在太阳系内,由于宇宙空间中天体之间的距离太远了,所以人类想要 探索 其它星系真的太困难了,这是人类走不出太阳系的第二个原孙逗因。

第三个原因——时间

时间对于我们每一个人来说都是公平的,我们每天都在和时间打交道,时间在不停地流逝,而我们却没有办法抓住时间,曾经著名的物理学家爱因斯坦认为,如果人类的速度能够达到光速,那么时间就是停止,如果人类的速度能够超越光速,那么时间就会倒流,虽然爱因斯坦的这个观点让人类看到的希望,但是爱因斯坦认为,任何有质量的物体都没有办法达到光速,只能够无限接近光速,也就是说,我们没有办法让时间停止,时间就代表了生命,人类的寿命只有短短几十年。

正因为人类的寿命短暂,所以目前人类才没有办法飞出太阳系,因为飞船的速度有限,一般来说,人类现在最快的飞行器飞出太阳系至少需要上万年的时间,上万年对于人类来说太漫长了,这就意味着人类可能永远都没有办法飞出太阳系,我认为,人类想要飞出太阳系,最简单的方式就是实现亚光速飞行。

有不少科学家认为,如果人类的飞行速度能够达到亚光速飞行,那么人类飞出太阳系也是很轻松的,亚光速飞行就是无限接近于光速,当飞船的飞行速度达到亚光速时,时间就会变慢,这样我们就能够在很短的时间内飞出太阳系,只不过想要实现亚光速飞行并不是一件容易的事情,毕竟人类现在的 科技 还不够发达,想要实现亚光速飞行,人类必须找到更加强大的能源才行,比如说可控核聚变、反物质、暗物质等等,这些神秘的物质能够给人类带来强大的动力,有了这些物质,人类想要实现亚光速飞行就简单多了。

除了亚光速飞行之外,还有的科学家认为,人类能够利用虫洞穿梭,曲速引擎等等,这样我们的飞行速度能够超越光速,不过这些方法现在还停留在理论上,未来人类能不能够实现这些方法?目前还是一个未知数,不过我认为,人类是地球上最有智慧的生命,人类的 科技 正在不断地提升,人类能够在短短几千年的时间内,走出地球 探索 宇宙,这说明人类 科技 发展的速度还是很快的,只要人类坚持不懈的努力下去,未来人类可能会实现超光速飞行,我希望这一天能够早日到来,对此,大家有什么想说的吗?

为什么人类无法飞出太阳系?是需要什么条件吗?

之所以渗凯返人们至今无法飞出太阳系,主要是由于太阳系过于的庞大,超乎了我们的认知。而且我们人类所发射的飞行器,虽然说相对于目前的科技来讲已经达到了十七公里每秒,但是这对于宇宙之间以光年单位计算的距离,还是相差过于庞大,所以说如果人们想要实现飞出太阳系去见证其他的星系那么就必须实现科技上面的跨越性提升。 

太阳系

人类发射飞行器去探索宇宙的一些地方,主要目的其实就是为了探索宇宙当中其他能够被人类所开发的资源。而且根据调查显示,我们目前为止所发射的探测器能达到的最快的速度就是旅行者一号,它的速度已经达到了一秒钟十七公里。虽然说这对于我们人类来讲已经非常的快了,但是相对于太阳系而言是远远不够的。比如说一个直径只有两光年的奥特云,就需要我们花费长达三万年的时间才能离开,因此以我们现在的科技水平所创造出来的探索器,是完全不能够从太阳系飞出去的,至少需要使得飞行器的速度达到亚光速才有可能。 

地球

而如果想要我们制造的飞行器能够实现这一目标,那么就需要在能源以及材料上面都做出巨大的突破。我们人类从古至今使用最多的能源也就是化石能源,而化石能源也使得我们的飞机在地球上能够达到超音速的水平。这是人类目前的极限,仅仅只能将飞船送入太空当中,想要得到更高的速度,那么就需要我们的科学家研发出一种新型的,更加强大的丛饥能源作为保障。 

而且当我们的速度达到亚光速之后,制造飞行器的材料也需要达到能够承受住当下速度的压力而不散架,崩溃。因此这也需要科学家们去探索,研发。所以说就我们目前的科技水平而言,还需要很长的一段时间去发展,这才能实孙判现我们飞出太阳系的梦想。

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