太阳系是扁平的，向上或向下飞，不就可以快速飞出太阳系了吗？

太阳系中的八大行星以及大多数小天体，基本上都是在一个被称为“黄道面”的平面上围绕着太阳运行，因此我们通常都会认为，太阳系是扁平的，这就很容易令人产生一种想法：既然如此，那在发射探测器的过程中，如果向上或向下飞，不就可以快速飞出太阳系了吗？

这看上去似乎有点道理，但仔细分析一下，我们就会发现实际情况并非如此。实际上，太阳系是指以太阳为中心，并被太阳引力约束在一起的天体系统，而在其最外层的区域，其实运行着大量的冰质小天体，它们一起组成了一个被称为“奥特星云”的球状结构。

也就是说，从整体上来看，太阳系的形状并不是扁平的，只有飞出“奥特星云”才能算是真正地飞出了太阳系，而由于“奥特星云”是一个球状结构，因此无论是向哪个方向飞，探测器的飞行距离都是一样的。

另一方面来讲，“飞出太阳系”也可以定义为：探测器飞得足够远，以至于太阳的引力无法对其形成有效的约束。众所周知，在距离相等的情况下，太阳的引力在各个方向上都是一样的，这也就意味着，就算探测器向上或向下飞，也不可能因此而具备快速飞出太阳系的能力。

可能有人会认为，太阳系的“黄道面”中存在着大量的小天体（如小行星，彗星），它们数量多、速度快，如果探测器是相对于“黄道面”是水平飞行的，就可能会因为避让这些小天体而“绕路”，而如果探测器向上或向下飞，就可以不考虑这方面的问题，因此就可以快速飞出太阳系。

然而在过去的日子里，人类已经发射了大量的探测器，尽管其中的绝大多数都是相对于“黄道面”水平飞行的，但这些探测器都不会考虑避让小天体。为什么呢？答案很简单，那就是太阳系实在是太空旷了。

在火星与木星之间，存在着一个“小行星带”，这是太阳系中小天体最密集的区域之一，目前“小行星带”中已知的小天体数量大约有50万个，考虑到还没有被发现的小天体，我们不妨将这个数量翻个倍，也就是100万个。这看上去似乎很多，但把它们放到“小行星带”所占的空间之中，就显得非常少了。

“小行星带”是一个环状结构，其内侧边缘与太阳的距离约为2.17天文单位，外侧边缘与太阳的距离约为3.64天文单位，简单计算一下可知，即使不考虑“小行星带”的厚度，这片区域中小天体之间的平均距离也高达77.7万公里，这是什么概念呢？

这样说吧，在地球和月球之间的空间中，其实可以将太阳系中除了地球之外的所有行星全部都放进去，而正如我们所知，地月平均距离为38万公里，相对而言，“小行星带”中小天体之间的平均距离大概是地月平均距离的两倍，这还没有算上“小行星带”的厚度。

连太阳系中小天体最密集的区域都如此空旷，太阳系在整体上的空旷程度可想而知，以这样的空旷程度，探测器撞上小天体的概率可以说是微乎其微，完全可以忽略不计，实际情况也确实如此，在过去发射的众多探测器中，从来没有出现过撞上小天体这样的情况。

当然了，小天体可以不去考虑，但大天体肯定是要考虑的，特别是像木星、土星这样的巨行星，不过这些大天体并不会对探测器造成阻碍，与之相反，如果计算精确地话，探测器还可以利用它们的“引力弹弓”为自己加速，进而达到快速飞出太阳系的效果。

比如说目前飞得最远的探测器——“旅行者1号”，就曾经连续利用了木星和土星的“引力弹弓”为自己加速，而它的“姊妹探测器”——“旅行者2号”，更是连天王星和海王星都没有错过。

显而易见的是，如果探测器向上或向下飞，那就无法利用大天体的“引力弹弓”，只能依靠自身的动力飞行，在这种情况下，探测器非但不能快速飞出太阳系，反而会飞得更慢，甚至还很可能会无法达到飞出太阳系所需的速度，毕竟我们人类目前的空间推进技术，并没有想象中的那么强大。

好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。

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