以現在的航天技術,在宇宙中飛行一光年需要多久?

2020-12-03 探索未來科學

幾千到幾萬年吧,現在人類的航天以化學燃料推動飛船效率還比較低,飛行速度要達到16.7km/s的第三宇宙速度要靠引力彈弓,而一光年等於9.5萬億公裡,剩下就是計算題了。

都知道現在飛行最遠的人類飛行器是旅行者1號和2號,大約飛出去了200多億公裡,這個距離還不到1光天,飛處一光年需要的時間大約是它們已經飛行的時間的400倍,算下來至少也一萬多年了。而旅行者1號、2號是靠行星的引力彈弓加速才達到第3宇宙速度的,人類歷史上曾經製造的太空飛行器最快飛行記錄是每秒70多公裡,這個速度是靠太陽的引力實現的,這個速度飛出1光年也需要數千年,而人類目前以化學燃料推進的探測器不能直接達到這個速度,是因為探測器本身攜帶的燃料不多,而主要承載燃料的火箭的作用只是將探測器送上地球軌道。

現代地球軌道外的太空飛行器都是靠地球的引力而運動,太空飛行器做繞中央行星做橢圓運動,行星位於橢圓的一個焦點上,近地點和遠地點的重力勢能差是太空飛行器動力來源之一,在近地點時飛行速度最快。所謂的引力彈弓效應就是在太空飛行器在近地點或者遠地點的時候啟動探測器的推進器,改變探測器的運行參數,使得探測器獲得更高的速度藉以突破地球的引力限制,達到第三宇宙速度向太陽系外飛去,由於木星、土星的引力限制,探測器不能獲得像繞太陽運行時的速度,現在的人類還沒有談論跨光年旅行的資格,太空飛行器的速度和人類的壽命都不足以支撐。

人類要想通向星際時代,最關鍵的就是要擺脫化石或者化學能源,尋找到另一種更高效的能源獲取方式,比如可控核聚變,當掌握可控核聚變後人類可利用的能源的規模就十分可觀,跨光年旅行才有可能。

相關焦點

  • 以目前人類最高的航天科技水平,飛往一光年外的星球需要多久?
    到目前為止,人類的製造的太空探測器還沒有飛出一光年的距離。就目前而言,人類航天能夠實施的推進、加速方案主要有:光輻射、等離子、化學燃料、引力彈弓四種。之前在菜葉網上看過相關的資料,根據等離子最高約300千米每秒的噴射速度,理論上能將太空飛行器加速至光速的1‰,目前我國和美國等航天大國均已在太空中進行了實驗。
  • 你知道一光年有多遠?人類現在的飛行速度到達宇宙邊緣需要多久呢
    「光年」這個詞想必大家都聽說過,你知道光年是長度單位還是時間單位呢?其實光年是衡量宇宙中間體與天體之間的長度單位。一光年也就是光在真空中傳播一年的距離,那麼一光年到底有多長呢?我們知道宇宙浩瀚無垠,有著無數的恆星,這些恆星之間的距離非常遙遠,而我們地球上所用的距離單位無法衡量。因此就衍生出了「光年」來衡量這些天體的距離。目前光速是已知物質運動的極限速度,每秒以大約30萬千米的速度傳播。當光在宇宙中傳播一年後也就是一光年的距離。通過計算一光年大約為9.46萬千米,而這個概念我們已經無法想像。
  • 一光年相當多少公裡?如果人類步行一光年,需要多久能完成
    但如果想要對宇宙中兩顆星球的距離進行衡量,用米和公裡顯然很不方便,否則兩顆跨星系的行星之間的距離需要一串長長的數字來描述。因此天文學家很早就提出了光年這個概念,將其用于衡量天文距離,方便科學家們的研究。所謂的光年,顧名思義就是光用一年時間傳播的距離,我們會發現很多天文消息中用到的單位要麼是光年,要麼是天文單位。
  • 一光年相當多少公裡?如果人類步行一光年,需要多久能完成?
    但如果想要對宇宙中兩顆星球的距離進行衡量,用米和公裡顯然很不方便,否則兩顆跨星系的行星之間的距離需要一串長長的數字來描述。因此天文學家很早就提出了光年這個概念,將其用于衡量天文距離,方便科學家們的研究。所謂的光年,顧名思義就是光用一年時間傳播的距離,我們會發現很多天文消息中用到的單位要麼是光年,要麼是天文單位。
  • 人類現在最快的飛行器到達6光年的超級地球需要多久
    新發現的這顆行星質量大約有地球3.2倍,公轉一圈為223個地球日,是一顆宜居帶行星。有人就躍躍欲試了,不斷的問飛到那裡要多久,很想去旅遊一番的樣子。下面時空通訊就來與大家一起分析一下到那裡去的可行性。要回答這個問題,我們首先得弄清什麼是光年。光年是距離單位,是光走一年的時間。
  • 用光速飛行,去往4.22光年的比鄰星需要多久?只需要一瞬間
    在浩瀚無垠的宇宙中,密布著無數的星球,有些是恆星,有些是行星。我們最熟知的太陽就是一顆恆星,在銀河系中,距離太陽最近的恆星是比鄰星,它位於半人馬座,與太陽的距離大約為4.22光年,如果將其換算為千米,那麼大約為39.92萬億千米,這個距離對於我們人類來說就是一個天文數字。
  • 如果我們以一光年的秒速飛行,能飛到宇宙的邊緣嗎?
    因為當我們一按下電燈的開關,整個房子一下子就被光線鋪滿了,人眼根本反應不過來。但是在浩瀚的宇宙面前,光速簡直就是一個弟弟,即使是用光年這一距離單位,數值也能達到百億。宇宙是否有邊緣,有範圍呢?這一問題的熱度經久不衰,即使已經討論了快一個世紀了,人們對這個問題的答案還是抱有強烈的好奇心。
  • 一光年有多遠?人類最快的飛船需要多久才能走完一光年?
    人類最快的飛船需要多久才能走完一光年?在天文學的領域裡,光年是一個距離單位,而不是速度單位。它是指光子以光速在宇宙中前進一年的距離,而光速大約為30萬千米每秒,通過計算我們可以得出一光年距離約為9.46萬億千米。這是一個我們無法想像的距離了,要知道地球的直徑才不過12800千米左右。
  • 飛行多久才能抵達1光年以外?
    飛行多久才能抵達1光年以外?1光年是表示以光的速度飛行一年的距離。 你知道以人類目前最快的飛行器飛行多久才能飛1光年嗎?一千公裡大概只需要10秒鐘左右,更直觀點說就是從上海到北京,大概只需要6秒鐘的時間。 你知道以人類目前最快的飛行器飛行多久才能飛1光年嗎?
  • 徒步走完一光年需要多久?看完才知道人類有多麼渺小
    筆者-小文光年是宇宙中用來衡量距離的單位,我們經常聽說某星體距離地球有多少光年,比如說距離我們最近的可能適合人類居住的超級地球「比鄰星」,它和地球的距離就為4光年。光速是宇宙中最快的速度,一光年代表的就是光在一年裡傳播了的距離,大約為94605億千米,以人類目前的技術,就連一光年的距離都無法完成,更別提去到4光年外的比鄰星,甚至是更加遙遠的宇宙了。
  • 如果以光速飛行,100光年的距離需要飛多久?答案可能你想不到
    霍金在時間簡史這本書裡,曾經提到過這樣一個非常有趣的實驗:如果以光速飛行,100光年的距離需要多長時間?這個問題當時難住了很多人,直到現在人們也很難得出一個準確的答案。根據愛因斯坦相對論,物體的極限速度是光速,那麼光速有多快?光一秒可以繞地球七圈,光從太陽到地球只需要8分鐘,你說光速快不快。
  • 一光年到底是多遠人走完一光年需要多久大數據告訴你答案
    從字面上看,光年其實就是光在一年的時間內沿直線走過的路程。所以,一光年的路程換算成米的話就是九千萬億米左右。我們可以想像到,如果天文學家們不用光年這個單位,而是使用傳統的單位,那麼我們在書本上看到關於宇宙的文章,經常可以看到密密麻麻的數字了,無論是使用還是閱讀,都非常地不方便。除此之外,在光年與我們平時常用的單位中間,還有一些為了天文學研究方便而發明的單位。比如天文單位,一個天文單位等於地球到太陽的距離。
  • 光年是距離單位,但光真的需要一年才能飛行一光年嗎?
    愛因斯坦的相對論表明我們所處的時空是相對的,也徹底顛覆了牛頓經典力學中的絕對時空觀。相對時空觀意味著任何事物的時間速度速度都是不同,只不過這裡的不同在我們低速世界太不明顯了,我們根本感覺不到,直接忽略一般也不會造成任何影響!
  • 飛船以光速飛行,前往100光年外的行星需要多久?答案你不會想到
    可是面對以光年為基本距離單位的宇宙,人類過去自豪的速度實在是太慢了,我們要走出探索宇宙的第一步,首先就需要將飛船的速度提升到光速飛行。光速是人類現有科學理論之下的速度極限,沒有什麼物體的速度可以超越光速。那麼飛船以光速飛行,前往100光年外的行星需要多久?可能很多人站在地球的角度會認為,這個問題很簡單,100光年的距離,以光速飛行那不是需要100年的時間嗎?
  • 人類目前最快的飛行器,飛到距離地球6光年的超級地球需要多久?
    目前飛行速度最快的探測器如果從地球表面運行的飛行器來看,目前速度最快的為美國宇航局研製的X-43A飛機,其飛行速度為11200公裡/小時,約合3.1公裡/秒,相當於音速的9.2倍,環繞地球赤道一周需要3.6個小時,在地球上這個速度已經相當快了,但是如果這個速度應用到航天領域,則基本上連龜速都談不上。
  • 以目前的科技,人類到達1光年以外的地方,需要多久
    二戰以後,美國和蘇聯開始了探索太空的腳步,競爭相當激烈,也正因為競爭激烈,人類的航天事業取得了豐碩的成果。在這一時期,產生了多項航天史上的第一,飛行器第一次進入太空,第一次帶動物進入太空,第一次載人進入太空,第一個人造地球衛星,第一個宇宙空間站,第一次也是唯一一次登月等等。
  • 一光年有多少公裡?飛機需要飛多久?
    其實光年是個長度單位。在宇宙中,恆星之間的距離極其遙遠,如果使用我們地球上常用的公裡等距離單位,會得到大串的數字,為了簡化數字,科學家們就採用光年作為長度單位來衡量宇宙中的恆星系的尺度和距離。光年是距離單位,就是用光速乘上時間計算出來的,也就是以光速飛行一年所經過的距離。以真空中的光速30萬千米每秒,乘上一年時間,最終得到9460730472581公裡。
  • 一光年到底是多遠?人走完一光年需要多久?大數據告訴你答案
    在宇宙中,恆星與恆星的距離通常都在幾百億千米以上。為了人們理解太空的浩瀚,於是,天文學家就發明了光年這一長度單位。從字面上看,光年其實就是光在一年的時間內沿直線走過的路程。因為光速大概是3億米每秒,而一年的時間又相當於三千萬秒左右。所以,一光年的路程換算成米的話就是九千萬億米左右。
  • 光速飛行100光年的距離要多久?答案讓你意想不到
    之前世界知名的物理學家愛因斯坦就曾說過,光速是三維宇宙中最快的速度。所以我們也就可以理解,光僅僅需要非常短的功夫就可以達到地球上的任何地點。    而且目前以光速的來說,僅僅需要一秒鐘的時間就可以繞地球七圈。可以說,光速對於人類來說,已經是目前的最快速度了。
  • 假如以每秒一光年的速度在宇宙中飛行,我們能發現宇宙的邊緣嗎?
    浩淼的宇宙大得讓人無法想像,相對而言,光速又慢得令人絕望,但我們的想像力是無限的,現在我們就來想像一下,如果以每秒一光年的速度在宇宙中飛行,我們能發現宇宙的邊緣嗎?假設我們坐上了一臺超級飛行器,以每秒一光年速度在宇宙中向一個固定的方向狂奔,與此同時,這臺飛行器還可以用某種神奇的科技,避免我們撞上飛行途中的任何障礙物(這很重要),那麼在這種情況下,我們能發現宇宙的邊緣嗎?下面分情況來討論一下。