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浦和红钻排名:到宇宙深處到底有多難?

移民火星、探索月球……一直以來,地球人都在不斷嘗試著去宇宙深處探險。那么,到宇宙深處到底有多難?今天,我們不妨以火星為例探究一番。

地球和火星都圍繞太陽運動,但它們的速度不同,圍繞太陽的路徑(橢圓形)和長度也不同,所以相對位置總是在變化。
當火星與地球位于太陽的同一側,三者基本呈一條直線,且火星位于近日點而地球位于遠日點時,火星與地球的距離最近(古代占星家稱之為“沖”),約5600萬千米;當火星和地球在太陽兩側,三者基本呈一條直線,且火星和地球都位于遠日點時,火星距離地球最遠(古代占星家稱之為“合”),約4億千米。但這里所說的距離,都是直線距離,而從地球到火星的航線,不可能是直線,只可能是弧形的或者橢圓形的路線。顯然,火地相沖與火地相合時,去火星的航線也是不同的。
具體而言,從地球到火星,有3條路線可以選擇:
第一條路線叫霍曼轉移軌道,是一個名叫沃爾特·霍曼的數學家發現的。這條航線呈巨大的橢圓形,開始一端與地球相切,末尾一端與火星相切。宇宙飛船在火地相合時出發,因為這時出發,宇宙飛船的前進方向與地球的前進方向相同,能夠獲得地球約30千米/秒的速度,所以是最節省燃料同時也是難度最小的航線,唯一的問題是耗時比較長。
第二條路線叫沖點航線。如果我們把太陽系想象成一張動態的平面圖,中心是太陽,八大行星繞著它不停轉圈,就會比較容易理解這條航線了。宇宙飛船在火地相沖時出發,卻不是向外直奔火星,而是向內飛向太陽,飛過金星和水星的軌道,以極快的速度從太陽旁邊繞過。這時,太陽對宇宙飛船會有巨大的加力,形成“引力彈弓”效應,就好似太陽把宇宙飛船“拋”出去,其速度遠遠超過發動機所能提供的動力。然后,只需略做調整,飛船會反向掠過水星、金星和地球的軌道,直抵航線的終點,也就是火星。這條路線是所有路線中最長、最復雜、最危險的,但也是速度最快、耗時最短的路線。
第三條路線叫快速合點航線,這是霍曼轉移軌道的改進路線。與霍曼轉移軌道相比,快速合點航行需要宇宙飛船在中途用發動機改變航線,相當于多用點兒燃料來“抄近道”。這條航線比第一條航線近,所花費的時間也少一些,相較第二條航線更為安全。
穿過“蟲洞”,抵達完全陌生的世界
不管是哪條航線,用現有的火箭技術所花時間都要超過180天。而且,去往火星之路不僅漫長,而且充滿了意外和危險。蘇聯向火星發射了20多顆無人探測器,全部以失敗告終,美國人的運氣要好得多,但成功率也不到50%。這就是為什么我們1969年就登陸了月球,但至今沒有登陸火星的原因。
想想看,去火星都那么困難,去往太陽系內的其他星球,乃至太陽系之外、銀河系之外、本星系群之外……又有多么困難呢?如果你想了解更多方面的文學知識和日常生活技巧,歡迎翻閱《知識就是力量》雜志哦!

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