人类制造最快的物体，时速达到70万公里，但星际旅行还是很遥远

人类制造的东西，最快有多快？汽车一般是120公里每小时，高铁可以达到300公里每小时，战斗机可以达到2000公里每小时，而人造卫星的速度则能达到2万8公里每小时！

战斗机突破音障

这些是人类制造飞得最快的东西吗？当然远远不是，还有很多人造物的速度要比这更快。1974发射的“太阳神一号”，其巅峰速度达到96200米/秒（每小时34.6万公里）的相对地球速度！当然， 太阳神2号探测器其实达到过更快的速度，在1989年1月达到98900米/秒（每小时35.6万公里）的相对地球速度，不过遗憾的是，此时的探测器已经完全不受人类人控制，已经成为太空物体，不能算成航天器了。

旅行者2号

2018年8月12日，美国“帕克太阳探测器”成功发射升空，它将成为有史以来最快的人造物体，最高时速将高达70万千米。这是什么概念呢？地月距离为38.4万公里，这意味着帕克探测器从地球飞到月球只需33分钟；中国最南和最北相距5500千米，飞越中国南北两端只要28秒，秒针动一次就跨越近200千米的距离。这已经接近太阳环绕银河中心的公转速度，更是水星公转速度的四倍。它将以前所未有的超近距离接近太阳，深入日冕对这个大火球展开探测，因此又被称为NASA触摸太阳计划。

太阳

帕克太阳探测器是美国2018年发射用于探测太阳等离子体、磁场、波、高能粒子等的仪器，高约3米，外面覆盖12厘米的碳复合保护层，可以承受1400摄氏度的炽热和辐射。当然，帕克探测器不是使用自身动力直接飞到太阳的，而是环绕太阳和金星的椭圆轨道飞行，借助金星引力，实施“引力弹弓”不断缩小运行轨道。

帕克太阳探测器

目前帕克太阳探测器已经完成五次近日点飞行，最近一次是2020年6月7日完成的，这次近日点距离太阳为1870万公里，最高速度达到393000公里/小时。“帕克探测器”寿命周期内将进行24次近日飞行，最后一次以及在距离太阳约600万公里的上空，届时速度达到惊人的70~72万公里每小时！

帕克飞向太阳

其实，目前人类所发射的高速星际航天器，都是借助星体引力进行加速的，并非靠自身动力达到这个速度。就比如人类最快的飞行器“帕克探测器”，就是不断借助金星和太阳的引力，才将速度加得那么快。如果仅仅靠探测器自身携带的化学燃料，是无法达到如此高速的，具体是因为化学原料自身的限制。

我们知道，物体要产生加速度，那么就必须对物体产生推力，加速度大小和推力大小、物体质量有关：a=F/m（a为加速度、F为推力、m为物体质量），而V则等于V0+a*t（V0为初始速度，t为时间）。当然，根据相对论，随着速度的增加，物体的m也是会增大的。

马斯克星舰示意图

而目前人类航天器主要使用化学燃料来产生推力，化学燃料的比冲量很小，一般就是2000~4500N·S/kg。通俗的说，就是一定量的时间内，一定重量的化学推进剂所产生的推力较小。星际航天器净重一般都有几百公斤以上，所携带的一点燃料所产生的加速度有限。如果要产生较大较久的推力，那就要消耗很多的燃料，这对于长时间星际飞行的航天器显然是不现实的。当然，比冲量大小除了和燃料化学能有关外，还与燃烧效率和喷管效率有关。

化学燃料发动机试车

所以，人类要实现星际旅行，如果没有动力本质上的突破如核动力火箭、反物质火箭等，那几乎是空谈。即使离子发动机进一步突破，也不过是实现在太阳系内旅行。而目前，一切都还需要借助行星的“引力弹弓”效应来加速，才能勉强实现探测太阳系。