已经飞了200多亿公里的旅行者1号，为何不会撞上太空中的小行星？

飞行超过200亿公里的航海者一号为何没有撞到太空中的小行星？...上个世纪所做的事情现在仍在做同样的事情。

其实在航天技术的进步中，虽然有很多技术上的进步，但比较明显的只有美国SpaceX公司生产的可回收火箭，但是这些技术不能算得上是跨越式进步，人类目前的科技探索越来越接近理论的上限。

可回收火箭航空技术还是很依赖化学燃料的，火箭每次起飞都要携带超重燃料，比如我国的长征号500吨，但90%的重量是燃料本身的重量。将一公斤重的物体送入太空，成本约为10万元。除了燃料的束缚外，航天技术还受到材料坚固性的限制。人类可以创造出非常坚固的复合材料，但没有一种材料能够抵抗长时间的冲击，在浩瀚严酷的宇宙环境中穿梭往往需要数十万年的时间。以现在的材料科技，飞船可能无法在宇宙中坚持太久。

中国航天载人飞船

所以即使我们有耐心花上千年漫游宇宙，时间长了飞船也可能总会磨损。在与世隔绝的太空中，任何一点点的磨损都可能是永久性的伤害，在这种情况下是不可能将人送入远离地球的太空。虽然人不能离地球太远，但有多少人知道人类造物已经可以飞出太阳系了。航海者一号于2012年8月25日穿过日球层，进入星际介质。它是如何离开太阳系的，又是如何在宇宙中航行的，让我们一起一探究竟。

航海者一号探测器

航海者一号的旅程

航海者一号其实是1977年从地球发射的，飞了35年才突破太阳系边界，其实，太阳系的直径并没有我们想象的那么大，它有着三个不同的标准边界。

一个以最远的行星——海王星为界，那么只有60个天文单位的距离，大约是8.3光时，以及日球层为界，距离为100天文单位，约为13.8光时。如果以奥尔特云为界，那么它可以有100,000天文单位的距离，大约是1.58光年。

奥尔特星云

其中，大家都知道海王星是第八大行星，而日球层其实是太阳风能吹到的最远距离，再远也保护不了太阳风，奥尔特云是能受太阳引力影响最远的天体，主要由水冰、氨和甲烷等固体挥发物组成。

今天这篇文章的主角——航海者一号，居然穿越到了日球层的边界。.直接遇上高速运动的亚原子粒子撞击充满宇宙的，短时间内就会彻底毁灭。

太阳风是高电荷粒子的连续流动

要在太空中航行，必须克服一个非常关键的问题-逃逸速度。我们知道地球的逃逸速度是每秒11.2公里。为了达到这个速度，飞船每次起飞，都必须消耗大量的燃料才能飞向太空。而当人造卫星被送入太空后，它的燃料基本就会耗尽。这时，人造卫星只能通过敞开的太阳能电池板获得微弱的电力来维持自身运转。逃出太阳系所需的逃逸速度必须达到16.7公里每秒，航海者一号带着大量化学燃料将它送出宇宙后，没有燃料帮助它加速以每秒16.7公里的速度，它是如何逃离太阳系的？

航海者一号探测器

其实是在宇宙中，靠燃烧化学燃料产生推力，在真空中根本无法很好地产生推力，所以航海者一号必须另辟蹊径来加速.

而且因为航海者一号最初的设计目的是让它飞出太阳系，所以它并没有像太阳能电池板那样配备太阳能电池板。为了获得能量，航海者一号实际上配备了可以运行数十年的核动力电池。

但核能的能量主要是为航海者一号搭载的探测设备提供动力，没有足够的能量为航海者一号提供加速。

航海者一号

聪明的读者这时候应该已经想到了。事实上，航海者一号利用沿途行星的引力，借助它们的引力加速。科幻电影《流浪地球》中也有类似的场景，围绕巨行星旋转，加速后调整方向飞出太阳系边缘，这就是“引力弹弓”影响。

航海者一号应该在途中遇到了木星、土星、天王星和海王星。在行星的加速下，它的速度会达到20公里每秒，甚至更快。

不过在旅途中，科学家们对土星的卫星产生了浓厚的兴趣，于是调整了航海者一号的方向，让它去探索土卫六。偏离目标方向的航海者一号只能借助土星引力，加速到每秒19公里左右，离开黄道面，从太阳系一侧穿过日光层，一口气飞行超过200亿公里。

生命的保护罩——为什么日光层

不会与小行星相撞？

读者朋友们一定会注意到一个问题，为什么在太空行走的航海者一号从来不担心小行星和陨石的撞击？

在宇宙中，不仅有地球、木星、太阳这样巨大的行星，还有无数的小行星和形状不规则的天体在宇宙中游荡。这些小行星的直径大到几十公里，小到手指头。

这些小行星在太阳系中并不少见，甚至可以说是数不胜数。从我们在地球上时不时能看到流星或者流星雨，就可以发现陨石并不是稀有天体。石头到处漂浮。

宇宙中漂浮着许多小行星

，它们却在太空中以每秒19公里的速度运动着。只要遇到石头大小的陨石，他们都能将其粉碎。航海者一号已经在太阳系中飞行了30多年，甚至已经离开了太阳系。为什么它没有撞到任何小行星？

其实这个问题的答案很简单，就是宇宙远比我们想象的大，撞到陨石的概率可能远低于坏人的概率被雷击中。

首先我们要知道，除了矮行星、八大行星和太阳之外，太阳系中还有其他巨大的天体，其中就包括大名鼎鼎的小行星带。在我们经常看到的太阳系模型中，小行星带位于火星和木星之间，包含了太阳系98.5%的小行星。目前，科学家估计至少有颗小行星。

宇宙的浩瀚超乎我们的想象

航海者一号在离开太阳系之前首先会遇到这个小行星带。为什么500,000颗小行星没有一颗撞上航海者一号？数字？是因为它有特殊的闪避技能，还是因为它可以发射激光来摧毁小行星？

事实上，核动力电池虽然待机时间长，但其提供的电量并不足以让航海者一号快速转向或发动任何攻击。行星带就可以了。

小行星带的面积非常广阔。与我们在太阳系模型中看到的不同，五十万颗小行星围绕着太阳转，根本不会出现密集的小行星场景。事实上，航海者一号穿越了小行星带，很可能从来没有遇到过小行星。

小行星带

宇宙中的距离尺度太大了。以我们最熟悉的地球和月球为例。如果地球有一个足球那么大，那么月球大概有一个乒乓球那么大，在我们的印象中，月球和地球的距离其实只有几个足球的直径，而按比例缩放的地月系可以很容易地放在桌子上。

实际的地月系统是足球大小的地球在足球场的中心，乒乓球大小的月亮在足球跑道上围绕地球公转。经过缩放后，两者之间的距离至少有数百米，远超我们通常对月球的印象。

太阳系中的小行星也是如此。地球在宇宙中存在那么久，被小行星撞击的次数也就三四次而已。这是因为地球引力吸引小行星的频率增加，只有在撞击机会增加时才会发生。

小行星撞击地球的重量

航海者一号可以忽略不计，几乎不会吸引任何小行星，而且体积又小，只有面包车那么大。在浩瀚的宇宙中，想要与任何物质发生碰撞，都是极其困难的。选择任意时间观察航海者一号周围，只能看到无尽的黑暗，连都看不到小行星。

除了陨石在宇宙中散落太广之外，航海者一号没有被击中还有一个原因，那就是在探测到土卫六之后，它离开了黄道面，简直就是所在的平面太阳系内物质集中，所有行星和小行星都沿着黄道面围绕太阳公转，而黄道面外的物质往往被太阳的引力吸引然后抛出黄道面。

黄道面

这就是为什么航海者一号飞行了16个光小时，飞行距离近200亿公里，没有撞到一颗小行星。综上所述，天体分布太广，航海者一号避开了天体主要分布区域。

未来人类将如何探索宇宙？

人们对宇宙的浩瀚从来没有一个准确的概念。他们总以为只要能把飞船送离地球，就可以随意去太空任何地方，但其实宇宙的浩瀚远超我们的想象。

如果把太阳系缩小，太阳有足球那么大，太阳和最远的行星海王星的距离甚至可以塞进一个地球。这感觉就像是让细菌渡海一般来说，巨大的距离，都能让任何人从心底感受到深深的绝望。

太阳系八大行星

但是到目前为止，人类还有进步的空间。利用化学能和行星引力弹弓，永远无法让人类自由探索太空。离开太阳将近四十年，距离太阳最近的恒星是超过三光年。至少需要千年。人类现在的希望其实是研发可控核聚变，让可以用少量的燃料产生巨大的能量，即使在太空飞船也不断加速.

据科学家推算，有了核聚变技术，人类飞船很有可能加速到20%的光速，只需要十几年就可以到达比邻星，也就是比邻星也为人类所接受。

《星球大战》

可控核聚变中的飞船，不仅可以加速飞船，还可以帮助研究和产生新材料。到时候肯定会生产出更坚固耐磨的材料，会让飞船在太空跑中坚持。

结语

太空的空旷让我们不必太担心在太空旅行中被小行星撞到，但这种空旷的太空却给人类带来了更深的绝望。

以前人类交通不发达，一辈子都离不开自己的一亩三分地，但现在有了高铁，一天可以走遍全球。人类科技在进步，我们一直在探索和学习，虽然宇宙的距离令人绝望，但科学家们不会轻易放弃探索宇宙。

宇宙中隐藏着无数的秘密

相信未来我们可以在短时间内实现星际旅行，进而将人类文明传播到新的星球。