為了探測宇宙深空奧秘，70年代美國宇航局向太空發(fā)射了多個深空探測器，包括先驅(qū)者10號、先驅(qū)者11號，旅行者1號、旅行者2號等，在這些探測器中最著名的當(dāng)屬于旅行者1號，旅行者1號發(fā)射的時間為1977年9月5日，經(jīng)過43年漫長而孤獨(dú)的飛行，如今旅行者1號已經(jīng)飛出了太陽系，它的飛行距離長達(dá)212億公里，不僅成為人類有史以來第一個飛出太陽系的探測器，也是人類飛行距離最遠(yuǎn)的探測器。
旅行者1號
在40多年的旅途中，旅行者1號首先穿越火星和木星軌道之間的小行星帶，然后又經(jīng)過木星、土星、海王星和它們的衛(wèi)星，最后穿越柯伊伯帶小行星帶飛出了太陽系，在飛越木星、土星、海王星的時候，旅行者1號拍攝大量這些行星及其衛(wèi)星的照片，為人類研究這些行星起到巨大的促進(jìn)作用。說到這里很多人可能會感到疑惑，我們的太陽系不是扁平的嗎，為什么旅行者1號要舍近求遠(yuǎn)沿著太陽系的平面飛行，花費(fèi)40多年才飛出太陽系，如果旅行者1號朝著太陽系上下兩個方向飛行，不是可以更快的飛出太陽系嗎？
旅行者1號已經(jīng)飛出太陽系
其實(shí)這個觀點(diǎn)太過于片面了，因?yàn)橹粦{借我們教科書中的太陽系平面圖，就片面的認(rèn)為旅行者1往下或許往上飛行，就可以很快飛出太陽系，其實(shí)真實(shí)的情況是不管旅行者1號是往下還是往上飛行，都不能很快的飛出太陽系，甚至比從“平面”飛出太陽系還要慢，為什么這么說呢？
傳統(tǒng)的太陽系靜態(tài)圖
因?yàn)槁眯姓?號不管往哪個方向，都會受到太陽的引力，如果往所謂的上下方向飛行，由于沒有行星彈弓引力的助力，旅行者1號的燃料將會很快就耗盡，不僅無法快速的飛出太陽系，甚至燃料無法支撐它飛出太陽系，而從所謂的“平面”飛行，旅行者1號就可以借助木星、土星、海王星這些巨型行星的彈弓引力的助力，不僅可以加快探測器的飛行速度，而且還大大節(jié)省了它的燃料，因此在保證飛行速度的同時也剩下了燃料。
引力彈弓作用，借助行星引力實(shí)現(xiàn)加速
還有一個原因需要旅行者1號從“平面”飛行，因?yàn)槁眯姓?號的任務(wù)不僅僅是飛出太陽系，甚至可以說飛出太陽只不過是旅行者1號的次要任務(wù)，旅行者1號的主要任務(wù)是幫助人類探測木星、土星光環(huán)、海王等行星和它們的衛(wèi)星，為人類研究這些行星提供幫助，旅行者1號不朝著“平面”飛行，那么旅行者1號就沒有機(jī)會接觸到這些行星，那么它發(fā)射的意義也會大打折扣。
我們以為太陽系是這樣的
最后，需要科普一個比較容易犯錯的常識，那就是我們在教科書上看到的太陽系是扁平其實(shí)是不科學(xué)的，扁平的形狀是在絕對靜止?fàn)顟B(tài)才可能發(fā)生情況，但是太陽并不是靜止的，太陽是圍繞著銀河系旋轉(zhuǎn)的，并且是攜帶著八大行星和它們的衛(wèi)星在圍繞銀河系旋轉(zhuǎn)，科學(xué)家利用計(jì)算機(jī)模擬出真實(shí)的太陽系運(yùn)動軌跡圖動圖。
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真實(shí)的太陽系其實(shí)是這樣的
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真實(shí)的太陽系其實(shí)是這樣的
動圖顯示，太陽系朝著一個方向飛行，而八大行星也在圍繞太陽朝著同一個方向飛行，就好像一個有引力的球帶著八個小尾巴朝著一個方向在飛行，這才是真實(shí)的太陽系軌跡圖，但是如果用這個圖作為教材就顯得不美觀，而且也不易懂，所以才使用我們平時看到的扁平狀的太陽系圖，不僅美觀而且易懂。從真實(shí)的太陽系運(yùn)動軌跡圖可以看出，旅行者1號飛行的方向已經(jīng)不分上下左右了，因?yàn)椴还軓哪膫€方向飛行都會受到太陽引力，也就是在太陽系范圍之內(nèi)，所以旅行者1號才選擇了它已經(jīng)走過的那條最佳路線。
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