《流浪地球》技术真实上演,带你看距离最近的太阳

  • 来源:讯媒作者:小智
  • 2020-07-17

7月16日晚间,欧洲空间局(ESA)发布人类历史上从最近距离拍摄的太阳图像,摄影师是今年2月发射的太阳轨道飞行器(Solar Orbiter)。

地球距月球大约1.5亿公里,Solar Orbiter飞到距太阳7700万公里外拍摄了她的样子。早6月中旬Solar Orbiter首次靠近太阳时就小试牛刀。在这趟逐日之旅中,它还会21次飞近太阳,不断刷新距离记录。

计划中Solar Orbiter的“极限挑战”为4200万公里,在水星轨道以内。届时,飞行器温度会超过500摄氏度。为了在2022年达到这个目标轨道,Solar Orbiter需要发动三次“引力弹弓”:她将在2020年12月和2021年8月借助金星引力,2021年11月借助地球引力,才能完成这次追日之旅。


《流浪地球》中地球借助“引力弹弓”效应逃离太阳系

知道“引力弹弓”吗?真正的“三级跳”。

没错,就是《流浪地球》里上演过的那个“引力弹弓”,地球刹车停转、加速围绕着太阳绕圈、穿越小行星带时地球舰队用反物质炸弹轰击小行星,最终地球绕日轨道进行运行至木星附近时,在木星强大的引力下的反作用,最终脱离太阳引力,地球全面加速。

所有的艺术都源自于生活,或者说,半真半假才是人类幻想的最高境界。电影中最让人难懂的之处,地球为什么会被木星引力捕捉,这里就是引力弹弓效应。在我们昨天看到人类历史上最近的太阳时,那个让我们大饱眼福的摄影师,就要真实上演这一幕了,我们才能更近距离的看一看那个最热的星球。


Solar Orbitor轨道示意图

再科普一下吧,引力弹弓又叫引领助推,就是利用行星的重力场来给太空探测船加速,将它甩向下一个目标,也就是把行星当作“引力助推器”

这有点类似离心力,以飞行器为例,飞往内行星,朝向太阳就可以获得加速度;而飞往外行星的飞行器,就算有着火箭助推器,由于是背向太阳飞行的,要抵抗太阳引力,故其速度会逐渐降低

《流浪地球》把飞行器换成了地球,原理不变,只是要想让地球发动机助推器产生的动能完全超越太阳引力,就必须借用木星这个大块头,把地球反弹出去。

事实上,“引力弹弓”是一种飞行器加速常用的方法,我们向地球以外的天体发射飞行器时,常会应用到其他行星或天体做“引力弹弓”,以此来节省燃料、时间和计划成本。

比如苏联在1959年发射的“月球3号”探测器就利用了引力弹弓效应。在精确计算后利用天体的引力弹弓效应,可以在不消耗航天器本身能量的情况下,改变航天器的速度和前进方向,帮助航天器抵达目标。

首个进入星际空间的人类探测器“旅行者1号”在飞离太阳系前,就曾多次借助引力弹弓效应;“帕克”太阳探测器也曾7次借助金星的“引力弹弓”而逐渐逼近太阳,最终成为史上最靠近太阳的航天器。

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