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太空旅游攻略宇宙,太空旅游指南

 2024-09-07 03:47:39  阅读 0

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于太空旅游攻略宇宙的问题,于是小编就整理了1个相关介绍太空旅游攻略宇宙的解答,让我们一起看看吧。在宇宙中,想飞向一颗遥远的星星,该怎么飞?是不是星球的位置并不是真实的位置?在宇宙中,想飞向一...

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于太空旅游攻略宇宙的问题,于是小编就整理了1个相关介绍太空旅游攻略宇宙的解答,让我们一起看看吧。

  1. 在宇宙中,想飞向一颗遥远的星星,该怎么飞?是不是星球的位置并不是真实的位置?

在宇宙中,想飞向一颗遥远的星星,该怎么飞?是不是星球的位置并不是真实的位置?

我们眼里的星星,大都是和我们眼里太阳一样的恒星。而距离我们最近的恒星(半人马座比邻星),也有4.2光年的距离。大多数恒星都距离我们数百光年乃至于更遥远的距离。

太空旅游攻略宇宙,太空旅游指南

我们很多人可能对于这样的距离并没有什么概念。我们就拿1972年发射的旅行者1号探测器来说,它的速度在每小时6万公里左右,目前在距离地球大约210亿公里的地方。这个距离如果换算成光年,大约是0.0022197光年。要知道旅行者1号已经飞越了近半个世纪,如果用它去半人马座比邻星的话,大约还需要再等9万年。看来要想以目前的火箭技术去探索遥远的星际,几乎是不可能的。这就需要人类另辟蹊径,探索其他通往遥远星系的方法。

首先,要做的就是给探测器提供一个持续的加速度,而离子发动机理论上可以做到这一点。这样可以使得探测器最终获得一个接近于光速的速度,我们探索遥远星系成为可能。

再有,就是探测空间内是否存在虫洞,这种可以进行时空穿梭的宇宙现象。虽然目前这只是一种假想,但这给了我们除提高飞行器速度之外其他的方法。如果空间内真的有这样的时空门,数百亿光年的距离就不需要飞行器去飞行数百亿年了。

至于位置是不是真实的位置,自然不是真实的位置。因为光从那里传播到我们地球,花了数光年的时间,我们看到的星星也是数年前的星星。而宇宙在不断的扩张,星体除了绕着自身核心星体转动之外,还随着整个星团向外空间膨胀。等到我们到达那里的话,早已不是先前看到的那个位置了。

设计一个合适的路线,把一台探测器送到如此遥远的地方,无疑是一个巨大的挑战。这里面需要考虑的问题很多,我们姑且以美国帕克太阳探测器飞行规划为例简单了解。

帕克太阳探测器的任务

帕克太阳探测器的任务是对日冕和太阳风进行研究,从而加深人类对于太阳物理的认识,并将获得的知识扩展到对其他恒星的研究中。在任务周期内,它距离太阳最近时仅有大约600万千米,约为此前距离太阳最近的探测器太阳神2 号的1/7。日冕层的范围从太阳表面向外延伸超过1000万千米,因此帕克号也将成为首个进入日冕层进行观测的探测器。

帕克飞行路线规划

地球与太阳之间的平均距离为1.5亿千米,这个距离被定义为一个天文单位(1 AU)。地球和冥王星之间的距离大约有40AU。因此有人认为,飞向太阳反而比较轻松。然而事实绝非如此——帕克号的路线由华人郭艳萍设计,在她看来,所有太阳系的探测任务中,这次旅程最为困难。

地球公转的速度能够达到30千米/秒,产生的离心力使地球能够抵抗太阳巨大的引力,从而安全地待在自己的轨道上。但这样一来,对任何从地球上发射并飞向太阳的探测器来说,不论有多快的速度,它自身具有的动量仍会使它绕着太阳飞行。相比之下,如果发射一台前往火星的探测器,只要稍微提高它的轨道速度就可以了。

想要飞向太阳,探测器必须通过减速来降低轨道。搭载帕克号升空的是目前运载能力最强的火箭之一的德尔塔4型重型火箭,但即便如此,它能起到的减速效果也微乎其微,因此必须依靠其他力量来实现为帕克号减速的目标。借助金星的力量是一个不错的选择。

借助金星

不仅要利用金星的引力效应,还一口气要用到7次。每一次帕克号飞掠金星,金星的引力都会将它拉向表面,从而不断地为它减速并改变飞向太阳的轨道,最终使帕克号足够靠近太阳,完成预定的探测任务。设计师必须精确地计算帕克号的速度、轨道和金星的位置,再综合考虑,才能在正确的时间和正确的位置完成每一次飞掠。

利用这7次飞掠(图中标绿色数字的七次),帕克号在任务周期内能够24次飞掠太阳,有足够的时间来收集数据。而在最后3次接近太阳的时候,帕克号的最高速度将达到200千米/秒,成为有史以来速度最快的探测器。

关于天体位置

确定天体的位置及其变化,需要研究天体投影在天球上的坐标的表示方式、坐标之间的关系和各种坐标修正,这是球面天文学的内容。天体的位置和运动的测定属于方位天文学的内容,是天体测量学的基础。内容较多,以后写篇文章细聊。

题主的梦想已经是星辰大海了,很不错!在陌生的城市开车或者步行,我们第一时间想到的就是打开GPS,其原理是因为GPS卫星站得比我们高,看得比我们远,以上帝视角俯视众生,当然可以轻松指路,我们也就不会迷路啦。

但是要往宇宙深空进发,情况就大大的不同了。

GPS导航卫星一般飞得很高,可是再高也有个限度,要飞往星辰大海,无论哪个星体都比我们发射过的GPS卫星高,这个路子就得堵死。所以,我们得另想办法,应付没有导航卫星的日子怎么过。

那么往一个遥远的太空目标前进,什么最重要呢?方向呗,只要方向没错,一直走就行了。归根结底,我们需要的就是随时修正我们与目标的角度,走在一条我们认可的道路上,避免走偏而不自知就好。

这个时候,深空导航的第一个杀手锏就诞生了,名字稍稍有点长——基于甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)的深空导航定位技术δDOR(Delta Differential One-Way Ranging)。我们一般简称为δDOR——深空导航技术。

这么高大上的δDOR是个什么来头?我们先来一个知识点——VLBI测量技术。

用相隔两地的两架射电望远镜接收同一天体的无线电波,等效分辨率可以等同于一架口径相当于两地之间距离的单口径射电望远镜。举个例子,两个相距1公里的望远镜,分辨率等效于口径1公里的望远镜。

这可是个黑科技,当年剑桥大学的天文学家马丁·赖尔整出了这个玩意,立马就收获诺奖一枚。理论上,只要分布位置合理,随便搭几十个望远镜,就等于拥有了地球那么大直径的射电望远镜了!

不过大家别小看其中的技术含量,分散各地的望远镜运作时,必须通过采用原子钟控制的高稳定度的独立本振系统,使得两个或两个以上的射电望远镜天线分别在同一时刻接收同一射电源的信号,然后进行整合运算,比较数据后才能真正得到结果。捎带说一句,咱们前段时间黑洞刷屏的照片,也是用这个技术,拍摄了半个月,超级计算机整合绘图了两年,才出来这么一组照片。

原理有了,设备齐全了,那么我们就可以开始干活了。

到此,以上就是小编对于太空旅游攻略宇宙的问题就介绍到这了,希望介绍关于太空旅游攻略宇宙的1点解答对大家有用。

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