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1 # 眷顧Deluge
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2 # 張賜宏
人類製造的飛行器離開太陽系,從北極或者地球的南極岀發會不會更快的離開太陽系?
不會因在北極或者地球的南極岀發,飛行器就能更快的離開太陽系的。因為北極和南極仍屬地球。要想把飛行器快速離開太陽系,天文學家在利用土星和木星的重力加速度,把飛行器遠離了太陽系,但也需要一定的時間。
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3 # 譚宏21
地球是處在太陽的黃道面上的。太陽系的八大行星,七個大致都在這個黃道面上。這樣看來,從地球的北極或南極發射人造飛行器,近似沿垂直黃道面發射。應該受到太陽和其它行星引力場的影響小些。至於是否是最佳脫離太陽系的點,可能還要考慮其它許多因素。
我只能做這麼粗淺回答。
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4 # 一階農夫
人類製造的飛行器離開太陽系,從北極或者地球的南極出發會不會更快的離開太陽系?這樣看來沒有8大行星的阻擋,飛行器會不會更快的離開太陽系,甚至空間跳躍
飛行器離開太陽系就是要擺脫太陽的引力所產生的向心力,需要的條件是速度足夠快,我認為從南北極發射不會速度更快,而沒有8大行星,飛行器理應更快,因為受到的引力更小了。
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5 # 刁博
恰好相反,會更慢的離開太陽系。
將人造飛行器送出太陽系,涉及到第三宇宙速度,第三宇宙速度是在地球上將人造天體送出太陽系所需要的最小發射速度,在一些材料上會看到這個速度大約是16.7km/s。如果你用簡單的計算會發現,在地球上讓物體克服太陽的引力勢能逃出太陽系,物體的速度需要超過40km/s,比實際的第三宇宙速度16.7km/s超出一大截。
發射人造天體需要足夠大的推力,發射阿波羅飛船時火箭的起飛質量達到了3500噸。人類會想方設法充分利用可利用的資源將探測器送出地球和太陽系。人類會藉助地球自轉的線速度、地球公轉的線速度,還會藉助引力彈弓效應。太陽系中幾大行星的運動軌跡大致在一個平面上,讓人類有了充分利用行星的引力彈弓給探測器加速的機會。
人類發射的人造地球衛星,除了少數極地衛星,都是自西向東轉,這是因為在發射時藉助了地球自轉的線速度。在赤道上,可藉助的線速度大約為466m/s。如果向南、向北發射衛星,就不容易藉助到地球自轉的線速度,向西發射甚至還要多做很多功。
發射太陽系外探測器時需要藉助的地球公轉的線速度,地球公轉的線速度大約是30km/s,這是實際的第三宇宙速度比直接計算出來的低那麼多的主要原因。如果按照題主設想的讓探測器垂直於地球公轉的軌道平面發射,火箭的速度方向和地球公轉的速度方向間有了一個夾角,探測器的合速度就會小於火箭提供的速度加上地球公轉的速度。人類就要消耗更多的燃料才能將探測器送到目的地。
對地球軌道外的行星以及系外探測時,還需要藉助引力彈弓給探測器加速。如果探測器出發後沒有沿著太陽系的大致平面,就會失去行星加速的機會,人類需要給它提供更多的能量。這樣的探測器,人類從未發射過。
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6 # 史海探奇
情況當然不會是這樣的。
以目前的科技水平,速度是逃離星球引力的唯一辦法。想要離開地球,技術最成熟的辦法就是發射火箭。
如果你想使飛行器在150公里的高度上繞地飛行,那麼它的速度必須達到7.9公里/秒。這被稱之為第一宇宙速度。要想飛離地球到達其他行星上,航天器必須達到11.2公里/秒。
第三宇宙速度本來是42.1公里/每秒,但是,地球公轉速度為29.8米,也就是說,你的飛行器在沒有起飛時已經有了地球公轉的速度,如果沿著地球軌道方向發射,那麼飛行器只要達到16.7公里/秒的速度就夠了。
火箭的效率很低,發射成本很高,節省每一公斤燃料都會被科學家計算在內。利用地球的自轉與公轉速度減少發射成本是每個國家都在考慮的問題。
有了以上的鋪墊,我們再來看看從北極或南極發射火箭有什麼不妥。
地球繞自轉軸自西向東,自轉的平均角速度為 7.292×10-5弧度/秒,在地球赤道上的自轉線速度為 465米/秒,每小時的直線速度在赤道上是1670千米。
這是大自然賜給人們的禮物,是地球自轉產生的線速度。火箭不用發射,只要放在赤道上的某一點,就能獲得每秒465米的初速度。
如果放在南北兩極,這個初速度就消失了,飛行器起飛完全依靠火箭推送,成本自然要高了很多,更重要的問題是火箭要造得更大,推力要更強,技術難度自然也會加大。
放在赤道附近發射,無疑會節省出一大筆開支。也免除了大量燃料的運輸和使用帶來的更多隱患。這也是中國為什麼要在海南建立發射中心的原因,因為那裡更接近赤道。
想想一把雨傘,我們在旋轉著甩出上面的水珠時,水珠必然是從張開的傘沿上甩出的,水珠想要離開雨傘,最好的位置就是張開的傘邊位置,離旋轉軸心越遠越好。
(旅行者1、2號藉助行星引力飛行示意圖)
飛行器要離開太陽系,在赤道附近發射也是成本最低的。火箭在飛出大氣層時,通常只維持第一宇宙速度,直入繞地軌道,然後才會進行二次加速。
這是因為,要穿過稠密的大氣層,每提升一點加速度,代價都非常之大。所以只要把飛行器推送到距地面150公里左右的高度,就遠離了大氣層。這時再進行第二次加速,把飛行器推到每小時16.7公里速度,就容易得多。
此時再調整出發方向也是非常容易的,飛往地軸指向的方向自然也沒有問題。當然,人們對於飛行器加速的能量問題可以說是絞盡腦汁。所以就有了藉助行星的引力進行加速的方案,也有藉助太陽引力進行加速的。
旅行者號飛出太陽系,就是藉助了多次行星引力進行加速,它才能飛出去那麼遠。事實上,黃道面上的行星非旦沒有阻擋你前進,反而為你的飛行提供了相當多的幫助。以目前人類的科技,只能借用這些力量才能達到目的,這也是無奈之舉。
由於引力的原因,在宇宙中,沒有什麼東西是直線飛行的,就算是光也不行。
至於空間跳躍問題,只是存在於理論上,但是必要的條件人類根本摸不著門,到現在,人們連一顆粒子都沒有辦法送出去,更不要說飛行器了。
至於地球上的能量點,宇宙中的空間結點等等,更是科幻小說裡常說的東西,大大脫離了科學的現實。或者說,我們現在的科技,根本無法發現這些東西。
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7 # 艾伯史密斯
答:不會,在兩極點發射探測器,將會消耗更多能量。
這裡對於人造地球衛星,和星際探測器是有區別的。
地球有公轉速度和自傳速度,我們發射衛星時,可以充分利用這兩個速度。
1、地球自轉速度和緯度有關,赤道處最大,相對於地軸參考系,大約是460m/s;
2、地球公轉速度是29.8KM/s,速度相對於太陽參考系,地球各處都相同;
通俗地說,就是利用這兩個速度把衛星“甩”出去,不過需要我們給探測器附加一個速度才行,既第*宇宙速度。
對於人造地球衛星,我們需要的速度是相對於地軸的。
所以可以充分利用地球的自傳速度,發射場都要儘量接近赤道處。此時地球公轉速度沒有作用,不考慮天氣和入軌軌道,只考慮目標速度的話,全天任何時候都可以發射。
對於星際探測器,我們需要的速度是相對於太陽的。
所以可以充分利用地球公轉速度,需要向著地球公轉方向發射探測器,那麼一天當中的發射視窗就很小。
知道了以上概念,我們就能明白,為何不在兩極發射探測器。
1、對於人造地球衛星,在接近赤道處發射,可以節省很大一筆燃料;
2、對於星際探測器,在接近赤道處發射,可以同時利用地球公轉速度和自轉速度的疊加速度,能省下很大一筆能量。
而且兩極點都是極寒天氣,對發射火箭有百弊無一利。
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8 # 老何157501439
在與黃道面垂直的方向上飛出太陽系,答案是不能,以人類目前的科技水平,依靠化學能火箭,基本上不可能將人造飛行器加速到41+km/s的速度,攜帶的大量的燃料都被火箭本身的重量消耗掉了。
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謝邀,答案是不會!因為以人類現在的科技水平,很多飛行器在太陽系內的中途加速都是依靠的引力彈弓效應,而脫離黃道面的飛行器,就只能靠自身的動力系統加速,這樣等於是減少了加速的手段,而受到的恆星引力卻不會減少,所以速度自然不可能高於在黃道面航行!