哪个航天器飞得最快？

徒步者的收藏 2018-08-16

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我们是中科院主管、科学出版社主办，与日本知名科普杂志Newton版权合作的一本综合性科普月刊。

前两天（8月12日）发射的的帕克号（Parker）太阳探测器，被许多报道称为是历史上最快的航天器。不过，如果仔细分析的话，最快航天器的桂冠目前还不能戴到帕克号身上。

所谓帕克号最快，说的是它在飞抵距太阳约600万千米（约4倍太阳直径）的日冕区域时，速度将达到200000米/秒（相对太阳速度）。不过，帕克号首次飞掠近日点将会在今年11月初。而在目前，帕克号离冠军宝座还有不短的距离。

以“接触太阳”为目标的帕克号

到今天为止，人类最快的航天器是1974年发射的太阳神1号探测器（Helios-1），它在1980年12月时达到96200米/秒的相对地球速度。不过，它的姊妹探测器太阳神2号（Helios-2）在1989年1月曾经达到过98900米/秒的相对地球速度，但那时它已经停止运行10年，不再能称为航天器了。

太阳神号是最早尝试接近太阳的航天器之一

但是，这样的比较对于很多航天器而言并不公平。因为在太阳系中，所有物体都要受到强大的太阳引力的作用。如果向地球轨道以内发射，则航天器能借助太阳引力加速。如果向地球轨道以外发射，则需要克服太阳引力的拖拽。在人类向外发射的航天器中，速度最快的是朱诺号（Juno）木星探测器。在2016年7月4日进入木星轨道时，朱诺号相对于地球的最高速度达到了75000米/秒。

朱诺号是使用太阳能作为能源的航天器中距离太阳最远的

然而，朱诺号的高速得益于进入轨道时木星引力对其的加速。换句话说，它在宇宙中飞行的速度远远没有那么高。由于太阳的吸引，所有飞往地球轨道以外的航天器在宇宙中的速度都在不断衰减，并非是一个定值。

新视野号由宇宙神5型运载火箭于美国佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空，它史上最快的发射速度得益于5颗固态助推器和额外增加的第三级火箭，以及仅有478千克的发射质量。相比之下，朱诺号的起飞质量为3625千克。

那么，如果只考虑从地球发射时的速度，最快航天器的桂冠当属志在探索冥王星和柯伊伯带天体的新视野号（New Horizons）探测器，它在2006年1月19日发射时的速度高达16260米/秒，与能脱离太阳引力的逃逸速度或者说第三宇宙速度（16700米/秒）非常接近。在途中借助木星引力加速后，新视野号最终将离开太阳系而飞往群星。

到目前为止，人类发射的航天器中超过太阳逃逸速度的只有5艘，分别是旅行者1号、2号，先驱者10号、11号以及新视野号，它们最终将前往星际空间。

不过，在赶往宇宙的速度上，新视野号还需让位给旅行者1号（Voyager 1）探测器。这位1977年9月5日离开地球的老兵在途中借助木星和土星的引力弹弓效应，目前相对太阳的速度为16991米/秒，它的姊妹探测器旅行者2号（Voyager 1）以15361米/秒的速度位列第二，14252米/秒的新视野号位居第三。旅行者2号经过了木星、土星、天王星的三次加速，但为观测海卫一而损失了一些速度。目前，仍在正常运行的旅行者1号已经离开地球19.1光时（207亿千米）。在2012年时，它突破了太阳风的边界，进入了星际空间。