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旅行者1号是人类向太空发射的一个深空探测器，谁也没有想到这个不起眼的探测器成为人类最伟大的人造飞行器之一，因为它创造人类历史上多个第一：第一个飞出太阳系的探测器；飞行距离最远的探测器（目前距离地球220亿公里）；飞行速度最快的人造飞行器（速度为17.8公里每秒）；第一个同时造访了木星、土星、海王星、冥王星的人造飞行器，它的发射为人类研究太阳系起到很大的促进作用。 旅行者1号探测器 旅行者1号虽然作为人类有史以来飞行速度最快的飞行器，它的速度达到17.8千米每秒，相当于时速6.2万公里，也就是说它从地球飞到月球仅仅需要5个小时而已，尽管如此旅行者1号的速度相对来说非常慢，相对于谁呢？银河系、宇宙空间就不提了，因为相对于这些空间来说，它的速度根本不值得一提，这里是相对于太阳系来说的，即使相对太阳系这个小恒星系来说，旅行者1号的速度依然很慢，慢到什么程度呢？从1977年9月5日发射升空，到飞越冥王星轨道进入系外空间（传统的太阳系外空间，不谈奥尔特星云），旅行者1号花了整整35年  旅行者1还已经飞出传统太阳系边界 美国宇航局在2012年的时候宣布旅行者1号穿越冥王星轨道进入系外空间，它也成为人类历史上第一个飞出太阳系的人造飞行器，飞行总里程达到200亿公里，旅行者1号的飞行路径大体是这样的：从地球出发，经过火星与木星之间的小行星带，然后经过木星、土星、海王星，再然后进入冥王星轨道，最后穿越冥王星轨道进入系外空间，看到旅行者1号这样的飞行路径，很多人感到不解，我们的太阳不是扁平的吗，旅行者1号为什么舍近求远要从平面路径飞行，而不是朝着垂直方向往上或者往下飞，这样不是可以更快飞出太阳系吗？如果朝着垂直方向往上或者往下飞得话，不仅可以大大节省燃料，而且也不用花了35年那么长的时间，那么事实果真如此吗？  太阳系的黄道平面 旅行者1号之所以按照原来的路径飞行，而不是朝着所谓的太阳系上方或下方飞行，主要包括三个方面原因。 第一个原因：节省燃料 其实如果旅行者1号不是按照原来的路径去飞的话，那么按照其他任何路径飞行都要比原来的飞得更慢更耗燃料，为什么会这样呢？因为宇宙中的天体都是具有引力的，人类经常借力用力让飞行器飞得更快更远，这在科学上叫做引力弹弓效应，所谓引力弹弓效应就是飞行器在经过某个天体的时候，借助天体的引力和自转让飞行器得到很大的加速度，从而飞得更快更远，而旅行者1号原来的飞行路径需要经过木星、土星、海王星等大行星，这些大天体具有强大的引力弹弓作用，因此让旅行者1号最快的速度达到17.8公里每秒，而且飞行了200亿公里也没有消耗完燃料，这当中引力弹弓效应起到了关键作用。 引力弹弓效应 第二个原因：完成预定使命 人类建造旅行者1号并不是让它到太空旅行的，在旅行者1号身上除了肩负飞出太阳系的任务外，还肩负着为人类探测木星、土星及其卫星、海王星等太阳系重要天体，因此它必须按照预定的路线飞行才能够有效探测到这些重要的行星，才能够完成它的使命，从而最大发挥这个探测器的效益（建造这个探测器花了几十亿美元）。  旅行者1号拍摄的土星环 第三个原因：太阳系引力作用原因 平时我们看到太阳系扁平的面叫做黄道平面，虽然垂直于黄道平面往上飞，看似很容易飞出太阳系，其实并非如此，因为在太阳系黄道平面的上方或者下方都受到相同大小的太阳引力，也就是说太阳引力范围是形成了一个球状形的，不管你往哪个方向飞，受到的引力大小其实是一样的，不过飞行效果就差很多了，垂直于黄道平面飞，没有引力弹弓效应，不仅飞行的慢，而且非常耗燃料，可能还没有飞出太阳系的引力范围就已经消耗完燃料了，而平行于黄道平面飞，可以借助行星引力弹弓作用更快更顺利飞出太阳系，所以并不是垂直黄道平面就能很快飞出太阳系，恰恰相反，是飞得更慢甚至都飞不出太阳系，因为燃料油已经用完了。  太阳系的引力呈现球体壮 还有平时我们看到的太阳系扁平只是它其中一面，太阳系真正的运行轨迹图是这样的（如下图）。 看完太阳系真实运行轨迹图，你有什么感想，是不是被震惊到了？ |
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