在NASA网站上有一个实时查看旅行者1号相对于太阳和地球的速度差异,而两者差异还不是一般大,请看下图 从这个数据中我们可以清楚的看到,旅行者1号与两者的相对速度: 1、与太阳的相对速度为:17.0千米/秒 2、与地球的相对速度为:34.6千米/秒 其实我们从这个数据中可以分析出当前旅行者1号和地球的相对位置!因为旅行者1号从地球前往太阳系边缘的过程中会经历几个阶段,非常有趣,我们来简单做个分析! 一、太阳系在地球轨道上的逃逸速度和从地球上逃逸太阳系的速度 逃逸速度理解起来并不难,即彻底摆脱天体引力的最低速度,我们可以通过如下方式计算出地球的逃逸速度是多少? 从地球逃逸需要11.2千米/秒的速度,但按这个公式我们将计算出在地球轨道上太阳系的逃逸速度为42.1千米左右!那么从地球上直接逃逸难道需要42.1千米/秒的速度,其实完全不会,因为地球公转本身即已经有29.8千米/秒的速度,因此在在地球上只需再来一个(42.1-29.8)=12.3千米/秒的速度即可!但同时它需要从地球逃离,因此从地球上逃离太阳系需要: 二、探测器与太阳以及地球的相对速度的变化 1、与太阳相对速度远高于与地球的相对速度 从上文可以了解,探测器在地球轨道上开始出发时,它相对太阳的速度为: 29.8+16.7=46.5千米/秒 但它相对地球的速度仍然为第三宇宙速度: 16.7千米/秒 这是因为探测器需要获得地球公速度的助力,因此在这时,它的速度相对太阳很高,但相对地球却不高! 2、探测器相对于地球速度远高于相对于太阳速度 当探测器距离距离地球越来越远,但地球仍然会在环绕太阳轨道上绕圈圈,因此与探测器相对位置将发生变化,从尾追探测器会变成远离探测器,那么此时与地球的相对速度将会发生变化!
3、NASA网站上公布的相对速度时,旅行者和地球之间的相对位置推测 随意这看起来并没有毛病,假如等地球在公转轨道上转过半圈时,这个速度还不够地球公转速度抵消呢,甚至可能变成负速度,因为地球在接近旅行者一号! 但旅行者1号与黄道面已经有了一定的夹角,这个相对速度变化不会那么大,但仍然有可能,各位感兴趣的朋友可以计算一下哦! 旅行者1号与黄道面的角度变化示意图。 三、旅行者未来的方向是哪里? 其实旅行者在发射时并没有明确的目标,即它并不是朝着某颗恒星出发的,但它大致朝着蛇夫座AC+79 3888恒星方向前进,预计会在4万年后在1.6光年处通过这颗恒星附近,不过比较好玩的是这颗恒星正以119千米/秒的速度靠近太阳系,这个速度远高于旅行者1号的17千米/秒,有点搞不清楚到底是旅行者去看它还是它来迎接旅行者哈! 旅行者1号当前距离太阳和地球各项参数: 两位旅行者的参数,前者是旅行者1号,后者是旅行者2号,与太阳的距离一直都在增加,未来不会再回到地球,除非人类发明速度更高的的航天器,将它请回来,比如来一次航天考古! 再见,旅行者! |
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