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1 # 棲雁林
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2 # 滬生泉
如果飛船可以光速行駛,會不會撞上宇宙中的隕石?看完或許會知道
觸及心靈的文字
釋出時間:19-04-1917:01導語:如果飛船可以光速行駛,會不會撞上宇宙中的隕石?看完或許會知道
相信很多熱愛科學的孩子,曾經都幻想過我們是否也能夠飛出太陽系,甚至是飛出銀河系呢,其實科學家曾經也做過相關的假設,但是最後的結論是除非我們的飛行器的速度都可以達到光速,否則這是不可能實現的,但是當我們的飛行器真正的到達光速以後,其實也會面臨著很多的問題,相信很多人都知道在整個宇宙當中都會有很多的隕石或者小天體,當我們駕駛光速飛行的飛船的時候,又該如何去躲避開他們呢?
美國之所以可以在上世紀60年代末就能夠登陸月球,除了他們自身的科技發展比較好以外,主要的還是因為地球和月球的距離並不是一件十分遙遠的事情,而當人們在經過了一些TAYRON準備以後,也最終認識到月球是一個不適合我們人類所居住的星球,但是和他距離最近的進行,我們又無法登入上去,所以人們就將目光投入到了相對距離更遠的火星上,但根據科學家觀測地球和火星之間的距離卻並不固定,距離較近的時候在5500萬公里,但是最遠可以達到4億公里,而地球和月球之間卻僅有38.4萬公里,這也是為什麼當我們在成功登月以後的很長一段時間都無法成功登上火星的原因。
雖說火星和地球的距離最遠的時候非常的遙遠,但是美國依然宣佈在未來的十年要實現火星登陸,但是就目前人類的發展來講,在10年以後非常的速度,雖說可以提高一倍,但是如果想要從地球到達火星,至少也是需要幾十年時間的,因此人類如果想要飛出太陽系,甚至是宇宙的話,速度就首先制約了我們的想象,但也並不是無法解決的,只要我們的飛船可以到達光速,或許還是可以實現這一想象的。
其實在愛因斯坦的廣義論當中就曾經說過超光速或者是等於光速是不可能實現的,但是宇宙本身就不會受到廣義相對論的限制,而蟲洞和空間膨脹本身就證明了這一點,所以對於目前的人類來說,雖然能夠不斷的去提高我們飛船的速度,但是也只能去慢慢的接近光速,但即使是這樣就目前而言,我們登陸火星都是相對比較困難的事情,但如果真的能夠實現飛行器到達光速,而相應的,我們又該如何躲避宇宙當中的隕石和行星呢?
我們所看到的一些物品全部是因為光線照射在上面之後又反射到我們的眼睛,因此我們才能夠透過眼睛而看到。而如果我們的飛船真的可以達到光速,那麼我們的速度和光就是相同的,所以我無法再像我們的眼睛反射出障礙物的存在,其實如果換作這一點還是相對比較可怕的,畢竟在整個宇宙當中都佈滿了各種隕石和小行星,如果我們真的以光速的衝撞力撞上,可能真的無法承受,但是宇宙飛船畢竟屬於航天器,而且經過眾多科學家的長期研發和實驗,當然在發明的過程當中也會進行很多的模擬實驗,而如果我們的飛船真的可以到達光速,那麼飛船的各個方面都會更加的精細化。
而且就現在而言,很多的飛船其實也已經載人航天了,並且也可以將飛船的落點精準度提高使飛船能夠安全的返回衛星,而且在未來如果我們真的可以設計出光速的飛船,那麼飛船的設計和精準度反而會更加的完善和提高,而這種精準的計算,其實也能夠使飛船有效的避開隕石和一些小行星。而除此以外,畢竟太空不像是目前我們的馬路,雖說在整個宇宙當中都有大量的隕石和小行星,但實際上它們的距離又非常的遙遠,甚至都達到了幾十萬公里以上,而光速的飛船如果精準度可以提高,同樣也可以計算好自己和即將碰撞上的物品的距離,那麼當它們碰撞上隕石和小行星的可能性更是十分的小。
當然也有一些科學家表示,飛船其實會有一種“曲率飛行”的方式,在整個宇宙當中航行,其實這種方式指的是飛船的前後空間都能夠發生不同程度的扭曲,或者是頭尾部的空間能夠出現壓縮的狀況,換句話說也就是飛船像是被一個非常巨大的泡泡所包圍著,而它在每一個空間當中都可以進行躍遷,而以這樣的方式穿越過宇宙,甚至是銀河系就不用再擔心會被其中的隕石和小行星撞到,所以不論是綜合哪點,如果我們真的可以研製出光速的飛船可能也真的不用擔心,會撞到一些障礙物吧
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3 # 優美生態環境保衛者
都知道太空中到處都是隕石,衛星是如何躲避隕石的?
首先說明一下這個問題,存在兩個描述不正確的地方,一是飛往土星、火星上面的人造物體不是衛星,而是探測器。二是太空中並不到處都是隕石,隕石只是降落到星體表面的小行星殘體,在未降落之前統稱為域外天體(以小行星和彗星為主),它們的分佈範圍雖然很廣泛,但是密度非常低,遠遠達不到到處都是的地步。
太陽系小行星和彗星的發源地從多年的科學觀測結果來看,太陽系內除了太陽、八大行星及其衛星之外,還存在著沒有聚合形成行星的眾多星際物質,其中以小行星和彗星核母體為主的星際物質,給太陽內的空間環境特別是地球的安全帶來了極大的威脅。從它們的來源來看,主要包括兩個主要渠道:
一是木星和火星之間的小行星帶。寬度大約在1.5個天文單位,也就是2億公里左右,分佈著至少有50萬顆以上的巖質小行星體,目前已經監測到並且記錄在冊的數量在20萬顆上下。
至於小行星帶裡的行星體的來源,目前科學界還沒有統一的結論,不過很多科學家都傾向於它們是“在行星成長過程中的半成品”,與太陽系中其它行星一樣,都是在50億年前,由太陽系目前所在位置的原始星雲物質逐步聚合而成,那些沒有被太陽吸收而且被太陽風吹走的較輕的氣態和塵埃物質,大部分都被木星所吸附,而在木星強大引力的干擾之下,這些處於木星和火星之間的固態巖質核心,失去了進一步聚合形成行星的條件。
二是在海王星軌道外側的柯伊伯帶。寬度大約在20個天文單位左右,約為27億公里,分佈著眾多巖質小行星和冰晶物質。據科學家們估測,這裡的小行星數量至少達到百萬顆級別,由於距離太遠,小行星體反射太Sunny線的能力十分微弱,即使是大型天文望遠鏡,也不太容易觀察清楚這些星體,截至目前僅發現了體積較大的幾千個小行星體。
至於這些小天體是如何形成的,科學家們推測,它們也是在太陽系原始星雲的孕育中產生的,被太陽風吹到這一區域的殘留物質聚積而成,而隨著海王星軌道的外移,以及木星、土星和天王星引力波動的影響,原本形成的體積較大的小行星體,相互之間發生了劇烈的碰撞,產生了質量和體積更小的固態小行星和碎石,分佈在海王星軌道之外,形成了最終的圓盤狀結構。而在圓盤的外圍,積聚著很多冰封物質,逐漸聚合形成彗星核,成為彗星的發源地。
探測器的主要結構隨著太空探測技術的飛速發展,為了更直觀、更全面、更系統地瞭解地外空間的宇宙環境、目標星球的基本特徵以及宇宙物質的發展演化規律,從上世紀50年代前蘇聯成功發射第一顆月球探測器以來,人類共向地外發射了幾百顆功能不同、目的地不同的探測器,其中對月球發射的探測器最多,達到130多個,其次為火星,也有近50次。現在飛得非常遠的探測器有這麼幾個:
一是先驅者10號,是第一個對木星開展探測的探測器,1983年到達海王星軌道附近,也是第一個離開太陽系八大行星範圍的人造物體,2003年失聯。
二是先驅者11號,是第二個對木星開展探測的探測器,1974年完成對木星的探測,1979年到達土星軌道附近,1995年失聯。
四是旅行者2號,與1號相同目的也是對木星和土星開展探測,不過在動力延續的情況下順帶對天王星和海王星進行了探測,目前已經處於“失控”的狀態。
五是新視野號,用於對冥王星及其衛星卡戎進行探測,2015年到達冥王星軌道,探測結束以後,對柯伊伯帶的天體開展監測,預計2030年前後離開太陽系。
根據太空探測器的目的不同,其組成結構也有相應的差異,不過從總體上看,都包括探測器結構主體部分、通訊裝置、相機裝置、動力來源裝置、太陽能板、射線天文望遠鏡、姿態調整裝置、磁力監測裝置等。為了保障探測器在宇宙空間中的飛行順暢以及能源消耗的節約,通常情況下的一個原則就是荷載量最大幅度壓縮、總重量儘量減少,因而並沒有特意裝載可以監控小行星或者彗星執行軌跡的裝備。
探測器能躲避小行星嗎那麼這些探測器在深空中航行,特別是穿越小行星帶或者太陽系外側的柯伊伯帶時,能否可以主動監測和躲避小行星或者彗星呢?答案是否定的,主要原因如下:
從探測器的結構來看,並沒有裝載可以用於監測小行星執行的裝置,另外,如果要推動探測器姿態調整,需要裝載大量的可以提供反推力的氣態物質或者能量供給,無形中會極大增加探測的質量,從而加重探測器的負擔,減少其有效使用壽命。
從通訊技術水平來看,以現有的技術水平,即使在地球上,我們對於地外天體的執行規律也很難準確地進行監測和掌握,主要原因第一在於地外小天體體積較小,從地球上觀測也很難捕捉到反射的光線;第二是它們的執行速度很快,即使發現了也很難定位和開展跟蹤。在這種情況下,如果運用地球監測然後向探測器發射指令來調整飛行姿態的話,成功率較低,而且時間上也有很大的滯後性。
從小天體的密度分佈來看,雖然小行星帶和柯伊伯帶小型天體的數量眾多,但這兩個區域的空間範圍極廣,據測算,小行星帶裡的天體,如果我們假如它們在一個平面內的話,那麼,在3*10^12平方公里才有一個小行星存在,那麼小行星之間的平均距離可以近似地看作是180萬公里。而柯伊伯帶內的小行星密度就更加小了,計算下來之間的平均距離將處於幾千萬公里甚至上億公里級別。在這種密度之下,即使想主動碰上我想也非常不容易吧。
總結一下由於太空探測器特殊的探測用途,以及在發射和飛行過程中基於能量總量探測的需求,探測器不可能額外增多用於監測小行星飛行的諸多裝置。同時,宇宙空間中雖然小行星數量眾多,但是分佈範圍太過於廣闊,其密度非常低,幾百萬、上千萬公里才會有一顆小行星出現,在這種情況下,探測器被小行星撞擊的機率是微乎其微的,因此更沒有必要讓探測器“負重”前行了。
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4 # 寒蕭99
恐怕提問者對太空的大小和小天體的數量有些誤解。
首先,落到地球上的才叫隕石,嚴格來說太空中游蕩的不能叫做隕石,只是些微型天體。
其次,這些小天體雖然說總的數量上可能很大,但是如果分佈在太空中,其密度比用真空泵抽真空後瓶子裡的空氣分子密度還要小很多。
我們就以小天體最為密集的小行星帶來說吧,對於內太陽系來說,小行星帶集中了99.9%以上的微小天體,估測總數達50萬顆以上。
看到這個數字,可能會覺得那裡一定十分擁擠吧,別急,擠不擠不能光看數量,還要看那裡的空間有多大。小行星帶環繞著太陽一週,其最內側距離太陽約3億多千米,其寬度約2.2億千米。這個寬度是個什麼概念呢?我們知道地球直徑1.2萬千米,大約要21000顆地球排成一排才能橫跨整個小行星帶。
那麼這50萬顆小行星加在一起有多大呢?只有地球質量的0.0004。所以,你可以想一想,只有地球萬分之四質量的天體,再碎成50多萬塊,再分佈到這麼大的一片環形帶中,那麼密度能有多大呢?你可以想象將一把塵土散佈到一座大城市那麼大的區域內,你能遇到其中一顆塵土的機率有多大?
這還是小天體最密集的區域,而在地球附近,衛星與小天體相撞的機率大概比從相距100千米的兩處各射出一顆子彈,兩個子彈相撞的機率還小了吧。
回覆列表
衛星不會設定躲避大空隕石的裝置,因為裝上這套探測躲避的裝置需要增加更多的重量和裝置這就會造成起飛時的負荷,理論上地球上人類也有被隕石砸中的可能,但至今沒有聽說過,因此衛星被隕石擊中的機率是很低的。