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？

王丽梅

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。
<hr>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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伤心骑士口

旅行者1，2号不是以飞出太阳系为目的而飞出太阳系的，横向飞不仅可以顺路探测各大行星及其卫星，还可以利用各大行星的引力弹弓加速再加速，事半功倍。而纵向飞则没有探索目标且光靠飞行器本身燃料加速能否达到第三宇宙速度都不一定，事倍功半！

三米烛光

不停有人问相似的问题。好奇心人皆有之。但问题的提法不是很严谨。第一，太阳系黄道面只是一个近似平面；第二这个黄道面与银河系的平面是怎样的夹角目前还一无所知。所以离开太阳系该向哪个方向飞行更容易不好说。

右脸破相gl

为什么会有黄道面？

冯武鸣

大聪明?