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从人类抬头仰望星空感叹苍天辽阔时起 , 人类探索天空、走进天空的愿望就从未停止 。
漫长的岁月过去了 , 人类社会文明有了巨大的进步 , 科技也有了数次爆发式的发展并取得了前人无法想象的成就 , 然而当面对浩瀚无垠的太空时 , 人类的脚步仅仅只踏在了月球上 。
尤其旅行者号(迄今为止人类还能联络的在宇宙中飞行最远的探测器)的遭遇 , 让科学家们理智又有点悲伤的意识到 , 人类甚至可能都没有机会走出太阳系 , 即使有了光速飞行的技术也不行 。
为什么一向天马行空、大胆想象的科学家们会有这样的想法呢?让我们根据人类目前所了解的太空和掌握的技术来看一下 。
太阳系到底有多大
第一种判断太阳系边界的说法是行星边界论 , 即把最远的行星所在位置作为太阳系的边界 。 我们都知道 , 太阳系有八大行星 , 按照离太阳距离由近到远依次为:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星 。
海王星距离太阳大约30.06天文单位 , 把地球与太阳的距离149600000km定义为1天文单位 , 即约4504000000km 。
第二种是太阳风顶层为界 。
科学家在研究太阳活动时发现 , 太阳活动会释放出的大量的高能辐射粒子 , 这些粒子聚集起来向外扩散的形态就像一阵风 , 因此被称为“太阳风” 。
科学家猜测 , 太阳风顶层可能在海王星轨道以外2倍距离上 , 就是大约75-110天文单位的距离 。 也有猜测认为 , 太阳风顶层可能还要远 , 可能在120-160天文单位 。
第三种是将太阳系外层的一个圈层当作边界 , 这个圈层就是奥尔特云 , 奥尔特云是50亿年前形成太阳及八大行星时 , 星云的残余物质组成的 , 距离太阳大约5万~10万个天文单位 。
最后一种是以太阳引力影响范围为界 。 根据万有引力定律 , 理论上讲太阳的引力范围是整个宇宙 , 因为只要在宇宙的范围内 , 所有物体之间都有引力 , 只有过大小强弱不同罢了 。
在现有的能够进行研究的基础上 , 天文学家们理论计算得出太阳的引力分为在距离太阳大约15~23万个天文单位 。
人类走到哪了?
如果按照第一种 , 旅行者1号和旅行者2号(美国在1977年先后发射的两个探测器 , 除了携带各种探测仪器外 , 还携带着代表人类文明的信息)在21世纪之前就已经飞出了海王星之外了 。
如果以第二种定义为标准 , 那么旅行者1号在2013年、旅行者2号在2018年飞出了太阳风顶层 。
如果以后两种为太阳系的范围 , 那么他们还在前行当中 。 目前 , 这两个探测器已距离地球200亿公里左右 , 是人类历史上在太空中运行的最远距离的人造体了 。
对于人类来说 , 1969年美国宇航员首次踏上月球之后 , 到1972年美国宇航局关闭阿波罗计划 , 人类共计登上月球6次 , 其后美国没有进一步推进 , 其他国家也没有人登上月球 。 目前人类在太空中的比较频繁的活动范围局限于离地2000公里以下高空的太空空间站里 。
1971年前苏联首次发射“礼炮1号”空间站 , 之后前苏联、美国共计发射过9个空间 。 其中8个由于大气层的作用能够坠毁 , 最后一个“和平空间站”一直服役到2001年 。
目前正在使用中的“国际空间站”是1988年由美国国家航空航天局、俄罗斯国家航天集团、欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构和加拿大空间局共同运营的 。
我国的“天宫空间站”还在计划之中 , 预计会在2022年前后投入使用 。
虽然人类在探索太空的强烈愿望中早早踏出了第一步 , 但是由于太空项目耗资巨大 , 仅一个空间站的每年维护费用就有每年三四十亿美元 , 再加上研制建造发射、人员及后续科研等费用 , 不是每个国家都能负担得起如此巨额的支出 。
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