史上第一辆抵达火星的汽车记录诞生了:特斯拉跑车,载着StarMan,它会飞出太阳系吗? :

稿件来源:头条号 星辰大海路上的种花家

昨天汽车界有件大事,史上第一辆抵达火星的汽车记录在今天诞生了,钢铁侠马斯克的在2018年发射的大物件:一辆红色的特斯拉跑车,载着StarMan,于今天路过火星,最近距离大约不到800万千米,而火星和地球之间最近的距离也超过5500万千米!

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特斯拉跑车咋就飞到火星了?

这事得赖上重型猎鹰火箭的试射,这事SpaceX给予厚望的重型运载火箭,它由由一个经过强化的猎鹰9号中央芯级和两个额外的猎鹰9号第一级组成,总共使用了27台梅林火箭发动机,有当年北极熊的风格,简单粗暴,解决问题!不过重型猎鹰可不是当年屡射屡爆的N1,它的LEO运载能力达到63.8吨!

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并且重型猎鹰一开始就是载人设计,因此未来有向月球和火星发射载人飞船的能力,因此在2018年2月6日(美东时间)的发射就成了重中之重的事件,猎鹰首射,必须有个压舱物,所以马斯克就将特斯拉跑车Roadster装了上去!

压舱物特斯拉跑车

简直就是一举三得的事情,不仅解决了压舱物问题,而且还将特斯汽车大大宣传了一番,而且它的位置追踪会最终的目的地火星都会持续受到关注,可以说一台几十万的汽车,却取得了上亿美元才能达到的广告效果,这马斯克的算盘打得实在是精!

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果然马斯克成功了,当天重型猎鹰将特斯拉跑车送入了一个近地点为地球轨道附近,远地点在火星轨道外的椭圆轨道,重型猎鹰完成任务后,两枚助推器回收成功,芯级回收失败,而跑车则沿着椭圆轨道环绕太阳公转飞行!

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特斯拉跑车抵达火星

这个轨道尽管在火星轨道外,但它并不精确,因此它飞行的目的地并不是火星,而是有可能和火星相遇,2018年11月8日,红色跑车抵达了远日点,此处在火星轨道以外,但还没有到达小行星轨道!而下一个最靠近地球的时间则是2020年11月4日!bc0bc92d4a6d4eb99d174fee9396eecf

2018年11月4日红色跑车位置

而在刚刚过去的10月8日,2年多前发射的特斯拉红色跑车终于抵达了距离火星最近的位置,也算是了了当年马斯克的一块心病,终于抵达火星!324f013fffa44e96a1588551bc564e58

2020年11月8日红色跑车位置

红色跑车有一天能飞出太阳系吗?

当然大家更关心的是,钢铁侠马斯克的红色跑车有一天是否能飞出太阳系!答案很简单很直白:不能,因为猎鹰并没有将其加速到第三宇宙速度!08dac109cfbd4a849cb33d323fa3770f

2018在11 月8 日,抵达本次太空旅程中距离太阳最远的位置

当然并不是重型猎鹰的问题,而是发射轨道的选择问题,从理论上来说,如果将特斯拉跑车的放置在一个深空探测器的平台上,那么也可以让其利用行星引力弹弓的模式一个个接力飞出太阳系,当然更有可能的是重型猎鹰的上面级持续加速,直接将其送到第三宇宙速度!

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为什么要第三宇宙速度才能飞出太阳系?

曾经牛顿在发布万有引力时也给出了如何飞出地球的选项,这就是第一宇宙速度的最早出处,要理解第一宇宙速度很简单,也就是绕行地球的速度产生的“离心力”等于引力即可,那么这个物体就会绕地球公转不会掉下来!

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第二宇宙速度就是逃逸速度,当这个绕行速度继续加大,那么会以开始加速点为近地点,远地点逐渐拉大的一个椭圆轨道,当这个椭圆轨道不再闭合,那么它就不会回到地球了,可以说离开地球了,或者理解为第二宇宙速度!

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而第三宇宙速度则是同时逃离地球和太阳的合力所需要的的速度,在地球轨道上逃逸需要42千米/秒,而地球自转提供了30千米/秒,但同时需要逃离地球,因此这个将是他们的合力速度,大约是相对于地球速度:16.7千米/秒!35db7b9c85ac496d9591470ba3450093

Hanno Rein 教授(左)和来自行星科学中心的 Dan Tamayo(Ken Jones / 摄)

所以特斯拉跑车远未到达这个速度,因此它永远都飞不出地球!不过多伦多大学士嘉堡分校的Hanno Rein 教授计算,它可能在未来1000万年内撞上地球(5%的概率)和金星(2.5%的概率),所以特斯拉跑车还是有可能回到地球的!

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