人类目前最快的飞行器飞到距离地球6光年的超级地球需要多久?

人类目前最快的飞行器飞到距离地球6光年的超级地球需要多久?

随着科学技术的发展,人类对自然世界和宇宙空间的认知水平逐步提升,为了更有针对性、更加系统和直接地了解地外空间的环境状态及其演化规律,科学家从上世纪50年代起就开启了向太空发射探测器的序幕,其中以探测地外生命的存在基础和生命形态为主要内容的宇宙生命科学工程,成为众多太空探测器的重点任务之一。

在地面大型射电望远镜和环绕地球运行的太空望远镜观测的基础上,科学家们发现了越来越多有可能具备生命特征的行星,那么,如果这些发射升空的探测器,以最快的速度运行,能够多久可以抵达到“超级地球”呢?

目前飞行速度最快的探测器

如果从地球表面运行的飞行器来看,目前速度最快的为美国宇航局研制的X-43A飞机,其飞行速度为11200公里/小时,约合3.1公里/秒,相当于音速的9.2倍,环绕地球赤道一周需要3.6个小时,在地球上这个速度已经相当快了,但是如果这个速度应用到航天领域,则基本上连龟速都谈不上。

比以上速度高一点的就是航天飞机了,比如美国哥伦比亚号的飞行速度能达到7.6公里/秒,发现号达到7.8公里/秒,阿波罗10号可以达到10.7公里/秒,这表明航天飞机一旦脱离地球大气层环境,就可以拥有比地面飞行高出很多倍的飞行速度。

再比以上速度高的人造飞行器,就当属太空探测器了。比如前不久我国发射的火星探测器-天问一号,其飞行速度为11.2公里/秒;美国2006年发射的用于探测冥王星的新视野号,飞行速度能达到16公里/秒;用于探测太阳系气态行星(重点是木星、土星及其卫星)的旅行者1号,在完成使命之后依靠惯性曳继续向太阳系外围行进,目前行进速度可以达到17公里/秒,成为距离地球最远的探测器。

比上述探测器运行速度还高的,就是几颗太阳探测器了,比如1974年美国发射的太阳神1号探测器,在近日点的最高速度可以达到60公里/秒;1976年发射的太阳神2号探测器,近日点时的飞行速度达到70公里/秒;2018年美国发射的帕克探测器,在近日点时的瞬时最高速度达到了192.2公里/秒,成为人类历史上发射的所有太空探测器中,飞行速度最快的一颗。

距离地球最近的“超级地球”

科学家们根据地球生命形式的基本特征以及所需的必要环境,归纳出了碳基生命在宇宙空间中存在的基础条件,即:固态星体、合适的引力环境、适宜的温度区间、有液态水、存在密度适宜的大气层、有适宜的氧气环境、拥有磁场等等。

那么,假如在宇宙空间中,存在着一颗行星(或者卫星),其体积和质量与地球相近、处在一个主序期恒星系的宜居带内、拥有大气层条件,而且地表拥有和地球相似的板块构造,比如分布着山脉、峡谷、陨石坑、活火山等,在理论上就有一定的几率,在该星体上有碳基生命形成和发展所具备的光照、温度、气体和磁场环境,这样的星体科学家们将其命名为“超级地球”。

截至目前,科学家们在银河系中,发现了数量众多的可能存在生命形式的“超级地球”,距离比较近的这里列举几个:

2019年,在长蛇座发现了GJ357d行星,质量约是地球的6倍,距离地球31光年;

2014年,在天秤座发现了Gliese 581d行星,质量约是地球的3倍,距离地球20光年;

2018年,在蛇夫座发现了巴纳德b行星,质量约是地球的0.2倍,距离地球6光年;

2016年,在半人马座发现了比邻星b行星,质量约是地球的1.3倍,距离地球4.22光年,是迄今为止发现的距离地球最近的处于宜居带内的行星。

到达“超级地球”需要多久?

通过以上的介绍,那么如果人类目前制造出的最快飞行器,到达地外的“超级地球”需要多久,理论上就是一个简单的数学运算了。

1光年的距离是光在真空中行进1年的距离,其值约为9.46万亿公里。拿帕克太阳探测器来说,以其近日点的最快运行速度192公里/秒,那么到达6光年外的巴纳德b行星,至少需要9370年。如果用现在距离地球最近的旅行者1号17公里/秒来计算,那么所花费的时间更长,至少需要10.58万年。

当然,这些探测器在行进的过程中,并不可能永远处于最高的速度。在通过火箭将它们发射升空时,一般都是借助化学燃料的燃烧喷射出去的气体形成反推力,使其达到第一宇宙速度,然后再利用惯性行进,在此过程中,利用探测器所携带的放射同位素电源和太阳能电池提供的有限电能,维持探测器的姿态调整以及仪器设备正常工作,并不会对探测器的行进速度产生多大影响。

理论上以化学燃料进行推进的速度是有极限的,其“天花板”速度为25公里/秒。之所以有一些探测器可以超过这个速度,主要是利用了巨大天体的引力弹弓效应进行加速,或者在环绕巨型天体时,在椭圆轨道的近焦点处受到的引力加速效应。比如旅行者1号目前达到17公里每秒的速度,还是建立在利用了木星、土星的二次引力弹弓的加速才达到的。而帕克太阳探测器,只有在近日点处才能达到192公里每秒的速度。

所以,进行深空探测或者星际航行,在现有技术条件没有突破的前提下,1光年的距离无人探测器都得好几千年才能到达,载人探测更是遥不可及。必须依靠更具突破性、变革性的能源技术、推进技术甚至设想中的曲率引擎技术,才有可能实现深空的“自由穿梭”。

从距离上判断,距离地球6光年远的恒星应该是巴纳德星。科学家认为在巴纳德星恒星系统中可能存在着一个超级地球,被命名为巴纳德b。巴纳德b到地球的距离6光年,在宇宙中算是离地球比较近的了。但是人类到达那里并不容易。

图示:想象中的超级地球

巴纳德星

巴纳德星距离地球大约6光年远,是除了比邻星系统之外距离太阳系最近的一颗恒星。这颗恒星的名字是为了纪念美国天文学家巴纳德而命名的。巴纳德星距离是一颗非常小的红矮星,它的质量只有太阳的14%,大约只有木星质量的180倍,体积只有大约2个木星那么大。表面温度大约3000℃左右。因此巴纳德星又小又暗淡。

科学家认为在巴纳德星的周围可能存在一颗质量为地球3.2倍的超级地球。这无疑引起了人们的广泛的兴趣。

图示:巴纳德星和那颗神秘的“超级地球”

去巴纳德星需要多久?

目前人类最快的太空探测器是朱诺号木星探测器,它的时速已经达到了每小时264000公里。这个速度有多快呢?如果亿普通的民航飞机绕地球赤道一周大约需要42个小时。而朱诺号木星探测器绕地球一周仅需要15分钟!

那么6光年的路程有多远呢?首先咱们先了解一下1光年有多少公里?1光年,就是光在1年的时间内通过的距离。这个距离大约是94607亿公里。那么6光年就是大约567600亿公里。因此我们就知道了人类目前最快的朱诺号木星探测器,如果改道去巴纳德星的超级地球需要多少时间了?结果是24500年!这么久旅行还不得把人给郁闷死啊!

图示:目前速度最快的太空探测器朱诺号木星探测器

别急着买船票

目前人类最快的太空探测器到达那里需要两万多年的时间。这对现在的人类来讲到达巴纳德星的超级地球是遥不可及的事情。科学家将来研制出了更快速度的宇宙飞船,比如达到光速的四分之一,到达那里也是需要冒着极大的风险的。

图示:朱诺号到达巴纳德星超级地球也得2万年

科学家对遥远的恒星周围是否存在着行星,并且这颗行星是否宜居存在往往带有很大的不确定性。万一人类的宇宙飞船用了几十年的时间飞到了那里才发现,根本就没有什么超级地球,这是有多么的尴尬!

因此,对于人类来讲地球才是唯一的家园,时刻记着要好好保护地球。


目前人类飞的最远的飞行器是1977年的旅行者一号,现在已经飞出太阳系日球层相当一段时间了,17km/s的速度足够让它在几万年内飞出包裹太阳系的奥尔特云。

值得一提的是旅行者一号没有任何动力系统,它从进入太空开始就不断的利用行星的引力弹弓效应加速,最后才达到太阳逃逸速度的,但是17km/的速度在宇宙中慢的像蜗牛,时至今日人类的宇航速度还没有什么突破,一直徘徊在光速的万分之几。

目前人类飞行器速度最快的是“帕克号”太阳探测器,最快的时候速度可以达到200km/s,但只能保持很短的时间,尽管如此它仍然是人类航天器目前的速度巅峰,6光年外的超级地球位于巴纳德星,而巴纳德星正以110km/s的速度靠近太阳系,只考虑人类飞行器速度的话,人类可以在9000年内抵达超级地球。

以人类目前的航天速度,光年对人类来说是没有实际意义,1光年和100光年对人类来说都是无法到达的,如果真的想在有生之年进行抵达巴纳德星,飞船的速度至少要达到光速的百分之几才行。

可以预见的是人类在相当长的一段时间内都只能在太阳系活动,甚至对于我们现在的人类来说,只能在地月系高效率的活动,如果人类不尽早研发出核聚变发动机的话,靠化学动力火箭是无法真正开发太空的。

估计300年后飞到。

无聊的人回答无聊的问题。

各位友友早上好!

所谓的“超级地球”,指的应该就是“巴纳德b”行星。

想要详细地了解“巴纳德b”行星,首先我们要先了解一下“巴纳德星”。

“巴纳德星”是一颗距离地球大约6光年远的恒星,是仅次于“比邻星”的距离太阳系第二近的恒星。其本身是一颗质量比较小的“红矮星”,质量大约只有太阳的15%左右,半径大概也只有太阳的18%左右。半径其实只有大约2个木星的大小,但质量是木星的180倍左右。毕竟它是一颗恒星,而木星是一颗气态行星。

“巴纳德星”之所以受到人们的广泛关注,主要是由于其距离太阳系相对较近,而且它的周围有两颗类似于“土星”和“木星”大小的行星围绕其公转,算得上是距离我们最近的一个“类太阳系”。

而题目中所说的“超级地球”,就是这两颗行星中的一颗,一般被大家称为“巴纳德b”行星,也可称作是GJ699b行星。

“超级地球”到底“超级”在哪里?

“巴纳德b”行星之所以被称为“超级地球”,核心还是因为其尺寸较大,其体积类似于太阳系内部的“土星”及“木星”,直径与体积都是远高于地球的水平的,所以说这颗“地球”确实是“超级的大”。

另外据悉这颗行星可能有生命存在,这就与地球有着较强的相似性。根据最新的观测信息显示,虽然“巴纳德b”行星的表面温度只有零下150摄氏度,但在该行星冰层表面之下很可能存在生命体,这一点与“木卫二”有着一定的相似之处。

人类多久能飞到这颗行星呢?

人类目前最快的飞行器是“帕克太阳探测器”,其创造过的最快的瞬时速度大约是200公里/秒。我们就假设按照这个速度计算,那么飞行6光年的距离也大约需要9000年之久。

看似在宇宙中不那么起眼的6光年距离,依靠人类的飞行器可能需要上万年的时间才能飞行到,这里还是按照最快的瞬时速度进行测算的,实际上人类飞行器的平均速度远没有如此之高。

以上个人意见仅供参考。

人类目前最快的飞行器当然不是旅行者1号和2号,而是太阳神2号在1976年创造的,速度为每秒70公里。

按照是个速度前往6光年外的超级地球,需要2至3万年的时间是至少的了。不论多块,以每秒数十公里的速度前往另一颗恒星,都要数万年的时间,快的差不多1至2万年,慢的话就是6至7万年,单位基本都是万年。

即便是数千年的时间,对人类而言也是不可逾越的,你觉得几千年和几万年有何区别?如此长的时间基本都是一个概念,无法实现。因此星际航行需要有新的突破,有新的推进系统,不然短短数光年的路程要走几万年.

想想看数万年前人类还在野外生存,显然我们不可能花数万年的时间去另一颗恒星系统。如果没有在有生之年可抵达的推进系统,前往数光年外的旅程几乎不可能实现。

举个简单的例子,一只蜗牛,爬到美国需要多长时间?如果蜗牛以0.3米/小时的最高速度爬行,大概需要3万年的时间爬到美国。3万年的时间也基本上相当于人类目前最快速的飞行器飞到距离地球6光年的超级地球的时间。坐着17.5公里/秒最高速度的飞船,跨越星际就好像蜗牛在地球上从地球一边爬到另一边。虽然这已经是人类目前能够实现的最高速,但也仅仅相当于光速的万分之几,对于跨越以光年计算的距离来说,最少也要几千年至数万年的时间,这对于生命周期只有100年的人类来说太过漫长,目前还只能望洋兴叹。

除非真的像科幻片所描述,人类掌握了冷冻睡眠的技术,不过似乎大幅度提高速度显得比延长生命时间更直接和容易一些。

所以我们这么想,需要把蜗牛的速度(0.3米/小时)提高到多少就可以满足在50年爬到美国呢(假定蜗牛的寿命和人都是100年)。经过简单的计算,蜗牛需要提高600倍的速度,达到180米/小时的速度,也就是5厘米/秒,这个速度是蚂蚁的速度了。假定蚂蚁从生下来一直爬到美国用50年,再从美国爬回来正好用掉100年。同样的,把人类的宇航器的速度从17.5公里/秒提高600倍,达到10500公里/每秒,这个速度应该是光速的3%,就可以在50年内赶到6万光年外的超级地球去做一下客,然后别耽误时间尽快返回,用时正好100年。如果再想办法提高10倍的速度达到10万公里/秒,这个速度是光速的30%,这时10多年的时间即可往返恒星之间,星际旅行才成为可能。

所以目前人类的技术最多只能在地球月亮之间轻松往返,而行星之间的往返就需要几个月甚至几十年的时间。如果想在有生之年往返恒星际间旅行,至少要提高1000~10000倍的飞行速度,目前除了核聚变反应似乎没有什么更好的办法。只有耐心等待科技的发展成果出现吧。

虽然目前在太阳系外找到超级地球(质量比地球大的岩质行星),甚至是处在宜居带中的超级地球,已经不是什么新鲜事,但目前的人类想要去这些星球是不可能的事情,哪怕距离只有几光年。不要说人类,就连人类发射的探测器都还没有离开太阳系。

迄今为止,飞得最快的人造飞行器是NASA于2018年8月发射的帕克太阳探测器。该探测器打破太阳神2号在1976年创下的最接近太阳的纪录,同时也打破了最快的飞行纪录,因为距离太阳越近,所受的太阳引力作用越强,轨道速度必然越快。在2018年11月,帕克太阳探测器第一次飞到近日点,当时距离太阳大约2480万公里,对应的轨道速度为95公里/秒。

不久前,天文学家发现了一颗距离地球6光年的超级地球——巴纳德星b。如果以帕克太阳探测器当时的近日点速度飞到6光年外的巴纳德星b,所需的时间将近1.9万年。即便以帕克太阳探测器未来经过变轨之后所能达到的最快速度——192公里/秒,飞到巴纳德星b也要将近9400年。而如果是目前正以17公里/秒的速度飞向太阳系外的旅行者1号,所需的时间将要达到10.6万年。

要知道,这还只是6光年之外的星球,对于那些位于成千上万光年之外的系外行星,更是不可想象。可见,浩瀚的宇宙极大限制了人类的星际旅行。如果人类没有掌握化学能之外的更高效动力系统,星际旅行将只是黄粱美梦。

要回答这个问题,首先得弄清什么是光年。

光年是距离单位,是光走一年的时间。科学界把光年的一年时间定为一个儒略年,为365.25天。光速的准确速度为299792458 m/s,这是光在真空中传播的速度,一般定为每秒钟30万公里。

由此得出一个儒略年光在真空中行进的距离为9460730472580800米,一般定为9.46万亿公里/1光年。

那么我们人类飞行器速度现状是怎样的呢?下面就简单介绍一下几款飞的最快的航天器速度。

人类现在飞行最远的探测器是旅行者1号,现在的速度为每秒钟约17公里,这是飞行的最长久速度均衡的人类飞行器。

但超过这个速度的飞行器还有不少,比如NASA1976年发射的太阳神二号,在抵达太阳只有0.29UA时,速度达到每秒70公里,比1974年发射的太阳神一号每秒钟快了近10公里;NASA2018年8月发射的“帕克”号太阳探测器,在2024年到达创纪录距离太阳最近时为0.041UA(616万公里),速度将达到每秒钟约200公里,这将是有史以来人类最快的飞行器了。

这些都是无人探测器,载人飞船最高速度就是上世纪阿波罗载人登月了,为每秒11.5公里。

现在我们就可以来算一算到达6光年远,所谓的太阳系外超级地球需要多久时间了。

如果按照旅行者1号的速度,飞出太阳系一光年的半径需要17000多年,飞到这个超级地球需要105882年;如果人类飞行器远距离飞行能够达到“帕克”太阳探测器的速度,飞到超级地球则需要9000年。

霍金在世时,纠集一伙科学大佬与商业巨头联合启动了一个“突破摄星”计划。根据这个计划,将用巨大的激光阵列发射强大激光催动光帆,将一个迷你探测器(一张邮票大小)送往距离我们最近的恒星比邻星,那里距离我们4.22光年,这个光帆最终将达到百分之二十的光速,就是每秒钟60000公里,到达那里需要20几年。

如果这个计划能够成功,人类太空探索速度瓶颈有重大突破,真正的太空时代就要到来。按照这个速度,到达6光年远的所谓超级地球就只要30年。

这就是人类目前航天的速度现状,而且这都还是无人探测器速度。所以人类要真正的实现走向太空,走出太阳系还有很长的路要走。

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答:旅行者一号都得飞十万八千年!


英国《独立报》报道,美国科学家在距离太阳系第二近的恒星系统“巴纳德星”中,发现一颗超级地球,质量大约是地球的3倍,公转周期为233天,和恒星距离大约是0.35个天文单位。

巴纳德星距离地球6光年,质量只有太阳的14%,属于小质量恒星,亮度也是非常的微弱,表面温度只有3100K,虽然距离地球很近,但是视星等只有9.54,意味着肉眼无法看见。


6光年对于人类目前的技术来说,是遥不可及的距离,目前飞得最远的旅行者一号,飞行速度为17km/s,41年才飞了0.00228光年。

光年表示光传播一年的距离,大约9.46万亿公里,6光年就是56.8万亿公里,人类目前的飞行器,要飞到巴纳德星的超级地球:

(1)旅行者一号以17km/s的速度,需要飞10.6万年;

(2)人类目前飞行器的最快速度,是NASA帕克太阳探测器在近日点时,达到了200km/s,飞到巴纳德星需要9000年;

要知道,200km/s的速度,从上海到北京只需要6秒钟,如此快的速度飞到6光年外的超级地球,都要9000年,可见宇宙是多么的广袤。


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