網(wǎng)友解答: 太陽系行星的軌道確實相對比較扁平，但「垂直飛出」會消耗更多的能量。而且如果你以奧爾特云作為太陽系的邊緣的話，那太陽系也不是那么扁平。我們現(xiàn)在試圖飛出太陽系的航天器，例如旅行者

太陽系行星的軌道確實相對比較扁平，但「垂直飛出」會消耗更多的能量。而且如果你以奧爾特云作為太陽系的邊緣的話，那太陽系也不是那么扁平。

我們現(xiàn)在試圖飛出太陽系的航天器，例如旅行者系列、先驅者系列的飛行器，都是在行星軌道的這個大平面上飛行的。這并不是思維僵化，而是可以利用「引力彈弓」效應，加速飛船。使用更少的燃料，達到更高的速度。

引力彈弓效應可以用一個直觀的方式理解：你迎面向一輛飛馳而來的汽車扔一個網(wǎng)球，網(wǎng)球會被反彈回來。這時網(wǎng)球的速度是原先的速率加上汽車的速度。你沒有消耗更多的能量，但網(wǎng)球的速度卻大大增加了。

航天器利用引力彈弓效應時，當然不會直接撞到行星上，而是進入它的引力場，繞過半圈，以雙曲線的方式飛行。在飛離行星的時候，自己就獲得了更多的速度。

航天器常常利用火星、木星的引力來加速，可以靠很少的燃料就加速到足以脫離太陽引力的速度。

而如果垂直著飛出去，不光路上沒有可供加速的引力彈弓，而且也沒有什么有意思的東西，一路幾乎都是真空。

糾正一下錯誤認知，太陽系并不是扁平的，而是近似于球體。大家之所以感覺太陽系是扁平的，那是因為八大行星差不多都在同一個平面上，這源于太陽系的起源 。

至于為什么不垂直發(fā)射，主要出于兩點：技術原因和目的性。

不在柯伊伯帶，不是日球層，而是以奧爾特云為邊界。太陽系的半徑大約一光年。我們發(fā)射的探測器要想徹底擺脫太陽引力的束縛，則至少需要距離太陽兩光年。

以人類目前的科技水平，連太陽系都飛不出，目前的旅行者號探測器也只是跨過了日球層，僅這一旅程就花費了40多年。以第三宇宙速度（16.7千米每秒）計算，人類要想飛出太陽系，大約需要花費1.8萬年的時間。

這里介紹一下黃道面的概念，地球繞太陽公轉一周的軌道平面被稱之為黃道面。

那是因為人類的飛行器太弱了，那樣會需要消耗更多的能源，需要更快的速度才能飛出太陽系，目前人類的化學燃料火箭也沒有那么大的推力可以產生這么快的加速度。

如果沿著八大行星的軌道平面飛行，利用行星的引力彈弓效應為飛行器加速，就可以較輕松的達到第三宇宙速度。美國發(fā)射的旅行者號探測器就曾利用木星進行加速。

由于飛行器的造價都很高，單純的飛出太陽系并沒有什么作用，人類發(fā)射飛行器的最主要目的還是為了探測太陽系。如果垂直于行星軌道面，整個旅途就失去了意義。

簡而言之就是利用行星的引力和公轉速度為探測器進行變軌加速。引力既可以為探測器加速，也可以為探測器減速。

就以地球為例，地球本身存在自轉，我們順著地球自轉方向發(fā)射火箭與逆著地球自轉方向發(fā)射火箭，兩者消耗的燃料以及所需要的速度都是不同的。引力彈弓效應雖然與之不同，但差不多就是這個意思。

在太陽系內的航行中，科學家們最喜歡利用木星的進行變軌加速。使飛行器切入木星軌道，由于木星的公轉速度非?？欤ù蠹s13千米每秒），引力也比較大，飛行器在木星引力的拖拽下產生加速效應，飛行器與木星擦肩而過，利用木星的引力將飛行器拋射出去，故稱之為引力彈弓效應。

（此圖為旅行者2號探測器的飛行軌跡，從圖中可以看到，它共利用了4顆行星進行了加速）

這種方法也有很大的局限性，由于存在公轉，行星并不是總在你所需要的位置上，有時候要等好幾年才能利用一次。而且這種方法也只是人類在現(xiàn)有技術情況下才使用的，非常浪費時間。

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