旅行者号飞船飞了多远了，现在有没有飞出太阳系？

旅行者号垂直上飞可以很快飞出太阳系吗？~

人类发射探测器并不是为了好玩，而是要对尽可能多的行星进行考察，太阳系是不分上下左右的，直接向上或者向下是没有什么好观察的。


发射探测器还有一点必须需要考虑，那就是引力，如果探测器单纯的向上飞那就完完全全的需要依靠自身的动力，不能借助旁力，这就增大了很多难度。所以当探测器向上或向下飞，会很难飞出太阳系，甚至能不能飞出去还是一回事！
地球是在一个运行机制很完善的太阳系里，所有的天体都在有规律的围绕太阳进行公转，那么你可知道真正的太阳系是什么样子？


其实太阳系并不是扁平的，我们只是被太阳系的照片给误导了。
行星围绕恒星公转，除了因为恒星的质量大引力大，还因为恒星的自转，也就是说如果恒星没有自转，所有行星也不会在同一扁平面上运行的，而太阳也是有自转的，垂直于太阳自转轴的就是黄道，靠近太阳的行星的公转轨道一定会在黄道上。


因为太阳的自转，会引起时空的弯曲，使在近引力范围的黄道面时空产生顺太阳旋转方向轻微扭曲进而产生扭力。同理，太阳形成初期，围绕太阳旋转的天体轨道也是立体的，但当天体经过黄道面的时候由于太阳所产生的扭力会使其轨道向平行黄道面的方向偏转一点，就这样经过漫长的时间积累，所有立体旋转的天体都改变轨道共同在黄道上运行了。


同理，土星环也是这样形成的，地球赤道上的太空也存在扭力，证实也很容易—使同步轨道上的卫星开发动机逆地球自转方向运行会比顺着地球方向飞行要耗更多的燃料，这是克服扭力的能耗。另外说明一下，在太阳系外层的扭力几乎为零，故处在那里的奥尔特云，一个聚集着大量冰冻小天体的运行结构近似球形，而不是扁平状的。


自从1977年发射升空后，“旅行者1号”一直在向太空深处行走。如果以太阳系八大行星的轨道为边界，“旅行者1号”早已飞出了太阳系。1990年，“旅行者1号”飞过海王星轨道。这是距离太阳最远的一颗行星。
那么“旅行者1号”可以飞出太阳系吗？
很遗憾，即使万年以后飞出了太阳系，我们也无从得知。
庞之浩曾经介绍说，科学家会根据探测目标位置，为探测器选取驱动能源。“一般探测目标位于火星轨道以内的探测器采用太阳能作为能源，因为在这些区域光照充足；探测目标位于火星以外的探测器采用核能作为能源”。“旅行者1号”最初的探测目标是木星，因此采用的是核能驱动。当探测器完成加速后，按设定的轨道飞行阶段需要的能量很少，能量主要用于调整飞行器姿态及与地球通讯，比如调整天线对准地球。


但尽管如此，“旅行者1号”的放射性同位素热电发生器也只能支撑几十年时间。可能到2025年后，我们将无法收到’旅行者1号’发回的科学数据，工程数据的传回还能维持几年。即使新启动的推进器能将其服役期间延长两三年，但也只是数万年飞行时间的一个零头，当旅行者1号与地球失联后，人类将无从得知其行踪。
那能不能携带更多燃料，让探测器在更长时间里与地球保持联系？
事实上，每个探测任务的预算都是有限的，携带更多燃料势必会占用任务预算，而且怎么携带也是一个问题。即使是按照目前的技术水平，带上足够探测器飞行3万年的燃料，那也是不可能的。


太阳系是接近扁平的，但太阳的引力范围是均匀的。太阳系的八大行星都处于黄道面，但太阳系其它天体未必都处于黄道面内。
美国上世纪七十年代发射的“旅行者一号和二号”探测器都是沿着太阳的黄道面飞行的，为什么没有垂直于黄道面向上下飞行呢？
一、旅行者探测器的最初任务要求决定了它们起初的飞行方向和路线必须沿着黄道面。当然任务结束后，它们确定了各自的飞行方向。最初任务是：旅行者一号探测木星和土星及其卫星，旅行者二号探测木星、土星、天王星和海王星。由于探索的这些行星都在黄道平面，所以旅行者号探测器飞行方向必须沿着黄道面。


二、旅行者号探测器沿着黄道面飞行可以借助各大行星的引力加速作用，即引力弹弓效应，节省大量时间和燃料。旅行者一号和二号都受到土卫六的引力弹弓效应，一个得以离开黄道面直奔太阳系外，一个得以加速飞向天王星，节省了自身携带的有限推进剂，可以延长了寿命。

理论上是可以的，只是现在的技术还没有达到飞出太阳系的能力。主要还是只是速度太慢，光的速度大约每秒30万公里,假如宇宙飞船速度大约每秒20公里。如果认为太阳系半径为2光年（奥尔特云最外），那么宇宙飞船要飞3万年才能飞出太阳系，如果到达比邻星等其他星球，大约要6万年以上。

所以不是飞不出太阳系，而是我们等不到那一天。

NASA关于旅行者飞出太阳系的新闻发布过两次，第一次是2014年9月13日旅行者一号飞出太阳系，第二次是2018年11月5日飞出了太阳系，当然这是一件值得庆贺的事情，第一次所有人造飞行器到达距离地球这么远的位置，而且这是四十几年前发射的探测器，依旧在继续工作，但未来可能因核电池能量再无法支撑任何单一设备工作，再无法和地球取得任何联系！

但各位所要了解的是，旅行者飞出的太阳系仅仅只是我们定义的太阳系三个范围中的一个而已，还有一个更小和更大的太阳系范围，不妨我们来认识下太阳系尺度认识的小历史！

从地心说到日心说

托勒密的地心说有一套非常严密的体系来描述行星环绕地球的诡异运动，当然我们现在知道这是错的，但它的精度非常高，甚至可以作为初步的航海导航计算，可能连托勒密自己都不相信这个体系可以统治人类的宇宙观将近1500年！

托勒密的宇宙体系图

一直到1513年时哥白尼通过详尽的观测，提出了行星，包括地球环绕太阳公转的《天体运行论》，也就是俗称的日心说！不要以为哥白尼是一位天文学家，那只是他的业余爱好，哥白尼的正当职业是宗教法博士和医术高明的医生，因此他很清楚提出日心说的后果有多严重，所以“老奸巨猾”的哥白尼选择了将日心说在他去世前才发表，弥留之际他拿到了印刷版的《天体运行论》，可以说人生赢家哥白尼是绝对不会错的。

随后伽利略发现了木星和它的卫星，从观测上证明了托勒密的地心说是站不住脚的。

开普勒则从火星的椭圆轨道着手，发现了行星运行三大定律，从数学到观测上证明了日心说！

至此日心说已经开始全面替代地心说，人类的宇宙观翻过了重要的一页。

从天王星、海王星再到冥王星与太阳系边缘的柯伊伯带

从伽利略的望远镜指向天空开始，人类也从肉眼观测进入了望远镜时代，但比较可惜伽利略并没有发现更多的行星，大家依旧还停留在金木水火土！

1781年3月13日赫歇尔用自制的150MM反射镜发现了天王星之后，太阳系成员扩大到了7大行星，但经过长时间的观测，天文学家发现天王星轨道与计算不符，认为还有可以行星在干扰天王星！

1846年9月23日，柏林天文台根据勒维耶的计算位置旁约1度的位置发现了海王星！

1930年2月18日，汤博发现了冥王星，至此太阳系九大行星地位确立！

1951年杰拉德·柯伊伯在天文物理学期刊上发表了一片文章，认为太阳系演化早期会在外围形成一个尘埃盘，而这个尘埃盘现在仍然有可能存在！

20世纪的70年代，在距离太阳35-50天文单位，柯伊伯预言的位置，发现了大量短周期彗星。

因此确立了柯伊伯带的存在！从太阳系形成尘埃盘来说，到柯伊伯带为止，太阳系的主要范围基本就已经确定了！

在二十世纪末和二十世纪初，在这个位置发现了多颗矮行星，都是和冥王星类似级别，这让跻身九大行星的冥王星地位受到了威胁，最终国际天文联合会在2006年经过讨论将冥王星开除除了9大行星行列！

日球层顶与奥尔特云

当然柯伊伯带并非太阳系真正的边界，根据天文学家推测，这是一个围绕太阳公转，主要由尘埃和冰微行星构成的尘埃团，距离太阳最远可达2光年左右，也就是到半人马座南门二三星系一半的距离，这个位置是太阳引力的最边缘，当然引力是范围是无限的，但此处已经是和三星系的拉格朗日点，过了这点就是三星系的引力天下了！

不过这里实在太远了，2光年的距离对于旅行者来说，数万年才能到达，因此天文学家又定义了另一个太阳系的边界-日球层顶

这是太阳风所能到达的最远区域，太阳风是太阳上受到辐射压驱动的高能带电粒子，以200-800km/s的速度向周围扩散，但受到银河系星际尘埃的作用从超音速下降到亚音速的过渡区域，这就是日球层顶内的边界的端震波，在终端震波和日球层顶中间的区域就是日鞘！

日球层顶大约距离太阳100天文单位，当然这是太阳环绕银河系前进的方向，而在另一个方向则会更远一些。

旅行者一号和二号突破的就是这个日球层顶，也就是在柯伊伯带和奥尔特云之间的日球层顶，以它作为边界，也不是不可以，因为奥尔特云实在是太遥远了，因此NASA给自己制定了个小目标，跨过一小步，给大家些许信心，否则几万年才爬出去，那实在有些丧气！

目前旅行者一号已经飞行了217亿公里，要飞出太阳系还需1.7万年的时间，但实际上可能性不大。

还没有，太阳系半径可是高达近十万光年，而且其中还有不计其数的陨石带，按照现在的速度估计还需要很久。

旅行者1号也飞行了几十年，虽然离我们非常的遥远了，但是依然没有飞出太阳系，这就说明我们的科学技术还远远的，不能够达到星际旅游。

NASA关于旅行者从太阳系飞出的消息已经发布了两次。第一次是旅行者1号于2014年9月13日从太阳系飞出，第二次是旅行者1号在2018年11月5日从太阳系飞出。当然，这是值得庆祝的事情，这是所有人造飞机第一次都距地球如此距离，这是40多年前发射的探测器。它仍在工作，但由于核电池能量的原因，将来它可能无法提供任何支持。使用单个设备，您将不再与地球接触！

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珙县13730182239： 现在旅行者飞到哪了?？
佐星依托： 两艘飞船离地球的距离我记不清了.根据美国宇航局发布的数据,目前旅行者1号已经抵达太阳系边缘,不久将会冲出太阳系进入星际空间,旅行者2号虽然与地球失去联系,不过它也在向太阳系边缘飞去,若干年后将脱离太阳系.谢谢!

珙县13730182239： 旅行者1号飞船已经飞出太阳系了吗? ？
佐星依托： 看你如何定义太阳系的边界,旅行者号已经在距离太阳大约180亿公里的位置.按照柯伊伯带作为边际的话,它已经差不多离开太阳系了.不过按照奥尔特云来算的话,那它还差得远了.奥尔特云是被太阳引力所控制的最远范围,这片包裹着太阳系的椭圆形气云由数万亿冰封碎片和气体组成,距离太阳有1光年之远,也就是94600亿公里.如果旅行者号想飞出这里的话,保守估计还需要数千年的旅行.

珙县13730182239： 谁知道上世纪美国发射的“旅行者”系列飞船在离开太阳系后现在应该到? ？
佐星依托： 2005年9月24日消息: 飞得最远的人造航天器美国“旅行者”1号飞船最近发回了有关太阳系边界的大量数据.这些数据既证实“旅行者”1号已进入太阳系最边远的地带...

珙县13730182239： 旅行者1号和2号现在飞到哪儿去了 - ？
佐星依托： 旅行者一号是1977年9月5日发射的,目前已经航行超过220亿公里,距离太阳约170亿公里,进入太阳系最外层边界. 旅行者二号是1977年8月20日发射的,迄今已飞行了210亿公里,距离太阳140亿公里,2010年4月底至5月初,旅行者二号运行至太阳系的边缘. 旅行者一号探测器将在下一个五年左右率先离开太阳系,进入星际空间,旅行者二号则紧随其后. 两艘探测器都将会继续传送讯号直至2020年代为止.

珙县13730182239： 截止目前旅行者一号探测器现在飞到什么地方了 - ？
佐星依托： 在协调世界时的2006年8月15日22时13分,旅行者1号正处于距离太阳100个天文单位处(约为14.96太米或90.3亿英里或0.002光年),使它成为了离地球最远的人造物件.这个距离比起任何已知的自然太阳系物体都要远,包括(“塞德娜”).虽然塞德娜运行轨道的远日点为975个天文单位,但由于该天体正缓缓向其位于76个天文单位的近日点行进,在2006年时的位置位于距离太阳90个天文单位之处,所以比旅行者1号要近太阳一点.

珙县13730182239： 目前飞得最快的宇宙探测器“旅行者”号是否已经飞离了太阳系?如果要飞离太阳系那么飞船要多大的速度呢?那么遥远的距离!地面监测站,还能有效控制它吗? - ？
佐星依托： 还没有,太阳系得边缘并不是我们常认为的冥王星,而其太阳系所属半径大约在300亿公里以上,而不是我们常认为的日冥距离50亿公里!旅行者一号已漫步太空34年,已飞离地球280公里,目前正以每年5亿多公里的速度飞离太阳系,飞船所能工作时间大约还有十年,祝愿它有生之年能飞出太阳系!

珙县13730182239： 从地球到太阳系边缘需要多少光年? - ？
佐星依托： 十九年啊1977年9月5日发射的“旅行者”1号飞船,现在已距地球140亿公里,是飞得最远的人造航天器.在穿越激波边界后,“旅行者”1号现在已进入太阳系最遥远的外围———太阳风鞘,然后就要飞入太阳系外的宇宙.

珙县13730182239： 最早的宇宙飞船如今飞到哪了 - ？
佐星依托： 旅行者1号(Voyager 1)是一艘无人外太阳系太空探测器,重815千克,于1977年9月5日发射.20世纪70年代末,美国宇航局利用一次几百年一遇的罕见的行星排列机会“二箭四雕”,发射了“旅行者1号”、“旅行者2号”两颗外行星探测器...

珙县13730182239： 旅行者1号飞出太阳系了,它是如何和地球联系的呢?？
佐星依托：首先,并没有真正意义上的飞出太阳系,还早着哪.O(∩_∩)O哈哈~. 旅行者1,2号飞船,它本身自带一个微型核电厂,利用一块钚的放射性衰变,所产生的的几百瓦的电能,支撑它,飞船上有3台集成电路计算机.位于飞船中心. 飞船和地球...

珙县13730182239： 旅行者1号飞船回地球了吗?什么时候回地球的?旅行者1号又是怎样传播信息到地球的? - ？
佐星依托： 旅行者飞船永远回不到地球了,如果没有被外星人捕获因为没有空气阻力它将一直在宇宙飞行,是靠无线电信号回传给地球信息