這一個(gè)非常有趣的話題，因?yàn)槭聦?shí)上表現(xiàn)確實(shí)如此，人類的探測(cè)器到到達(dá)太陽(yáng)系邊緣時(shí)無(wú)一例外出現(xiàn)了減速，似乎有一層“墻”擋住了航天器的去路？當(dāng)然有圖為證！
上圖是旅行者2號(hào)從地球出發(fā)前往太陽(yáng)系外時(shí)的速度變化曲線，不是說(shuō)太空中沒有空氣阻力么，為什么速度在逐漸降低？難道真有太陽(yáng)系牢籠攔住了人類的航天器？
一、旅行者2號(hào)的速度曲線為什么是個(gè)鋸齒狀？
我們先來(lái)解釋下為什么會(huì)出現(xiàn)鋸齒狀，各位仔細(xì)看一下就能發(fā)現(xiàn)這些鋸齒定點(diǎn)所在的位置就是各大行星所在位置！著實(shí)因?yàn)槁眯姓叨?hào)使用了這些行星作為免費(fèi)的“加油站”！
這就是所謂的引力彈弓，在接近行星時(shí)調(diào)整進(jìn)入行星的角度，掠過行星時(shí)讓行星的引力帶著旅行者二號(hào)在行星的公轉(zhuǎn)軌道上跑一陣，獲得行星宮公轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)移分量！當(dāng)然這并不是憑空而來(lái)的能量，探測(cè)器的速度提升是降低行星公轉(zhuǎn)速度為前提的，但事實(shí)上由于兩者質(zhì)量差異巨大，因此行星公轉(zhuǎn)速度降低可以直接忽略！
上圖是旅行者經(jīng)過木星附近時(shí)利用木星引力獲得加速的軌跡示意圖，當(dāng)然從這個(gè)示意圖來(lái)理解還有些困難，不過種花家為各位準(zhǔn)備了動(dòng)圖，這樣理解起來(lái)就容易多了！
當(dāng)然引力彈弓除了加速以外還有減速，更可以變軌，各大前往太陽(yáng)系外的探測(cè)器無(wú)一例外都在行星附近變軌轉(zhuǎn)向的，否則這將大量消耗探測(cè)器的燃料，或者增加無(wú)謂的燃料質(zhì)量！
旅行者一號(hào)在經(jīng)過土星時(shí)候轉(zhuǎn)向前往銀心的，而旅行者一號(hào)是經(jīng)過海王星附近時(shí)候變軌轉(zhuǎn)向前往冥王星，但它只是飛掠，并沒有作停留，直接前往太陽(yáng)系外。因此這些鋸齒狀速度變化曲線就是探測(cè)器路過行星附近時(shí)收到引力加速時(shí)的速度，離開后收到引力梯度空間的約束速度漸漸變慢，但仍然要高于進(jìn)入時(shí)的速度，因?yàn)樗@得了行星公轉(zhuǎn)加速！
二、旅行者2號(hào)的速度為什么會(huì)越來(lái)越慢？
引力彈弓是看明白了，吃瓜群眾的問題也來(lái)了，從地球到太陽(yáng)系外，免費(fèi)的加油站有火星、木星、土星、天王星、海王星，但為什么那么多行星引力彈弓的加速下，速度還越來(lái)越慢，這說(shuō)明了什么？
1、引力彈弓的加速取決于行星公轉(zhuǎn)速度
如上圖所示，探測(cè)器的引力加速分量是+2U，即行星的2倍公轉(zhuǎn)速度，那么從太陽(yáng)系內(nèi)行星到外行星，公轉(zhuǎn)速度是逐步降低的，因此速度這些加油站會(huì)越來(lái)越不給力，就像旅行者2號(hào)，到最后直接就飛掠了，懶得再用它加速！
2、探測(cè)器前往太陽(yáng)系外的軌道因素，會(huì)導(dǎo)致它的速度越來(lái)越低！
太空中確實(shí)沒有阻力，但仍然會(huì)有引力的約束，跟地球上發(fā)射探測(cè)器一樣利用的火箭環(huán)繞地球產(chǎn)生的“離心力”大于地球引力而逐漸脫離地球的軌道！因此從地球軌道上前往太陽(yáng)系外時(shí)走的也是一條“圓形軌道”
當(dāng)速度等于環(huán)繞速度時(shí)候，這條軌道就是一個(gè)正圓形，當(dāng)速度大于環(huán)繞速度時(shí)，但低于逃逸速度時(shí)候軌道就是一個(gè)橢圓軌道，當(dāng)速度等于逃逸速度時(shí)候，這個(gè)橢圓軌道不再閉合，成為一個(gè)拋物線軌道，速度再增加，那么將會(huì)曾為雙曲線軌道，比如奧陌陌的軌道，它以遠(yuǎn)超太陽(yáng)系逃逸速度進(jìn)入，軌跡就是一條雙曲線軌道！
但無(wú)論是拋物線軌道還是雙曲線軌道，無(wú)一例外都是近日點(diǎn)時(shí)速度最高，當(dāng)其前往太陽(yáng)系外時(shí)速度仍然會(huì)逐漸降低，但只要探測(cè)器速度大于其所在位置的逃逸速度，那么它即使再慢也將逃出太陽(yáng)系！
因此我需要理解一下的是，無(wú)論是旅行者還是先驅(qū)者又或者是海盜號(hào)，它們前往太陽(yáng)系外的軌道除了測(cè)控與引力彈弓加速以外，整體上走的是一條拋物線軌道，距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，其速度會(huì)越慢，因?yàn)樗朔μ荻瓤臻g勢(shì)能，但它最終逃出太陽(yáng)系！
三、所謂的太陽(yáng)系牢籠或者皮殼層理論究竟靠譜不？
那些斷章取義的并不會(huì)跟你說(shuō)那么多原理，只會(huì)告訴大家航天器速度下降，太陽(yáng)系存在一堵“墻”，不明真相的群眾則會(huì)信以為真，但事實(shí)上用各位學(xué)過的中學(xué)知識(shí)理解下，這明顯就是正?，F(xiàn)象！
特別是還有一些太陽(yáng)系日球?qū)拥氖疽鈭D，甚至可以不加修改直接將文字描述改成皮殼層即可，這也是導(dǎo)致一部分朋友誤認(rèn)為存在太陽(yáng)系皮殼層的重要原因，因?yàn)镹ASA精心制作的圖卻被他們用在了反科學(xué)的宣傳上，不得不說(shuō)這是一個(gè)莫大的諷刺！
還有很多煞有介事的畫出了皮殼層的距離，為了自圓其說(shuō)還給它加上了太陽(yáng)系和銀河系皮殼層望遠(yuǎn)鏡，還說(shuō)在地球近地軌道上看不到星星，在月球上也看不到星空，并且還有登月宇航員背書，這讓登月第一人阿普斯特朗情何以堪呢？因?yàn)橛辛硪徊糠秩苏J(rèn)為美國(guó)人沒有登上月球，但挺皮殼層派卻認(rèn)為美國(guó)人已經(jīng)登月，并且宇航員告訴大家看不到星星，這兩派必定有一派是胡說(shuō)，或者兩派都在胡說(shuō)！
上圖是過曝的地球，只有在過曝的條件下，地球周圍的星星才能顯現(xiàn)出來(lái)，否則前景曝光合適的條件下的快門時(shí)間過短，無(wú)法讓星星在底片上留下倩影！
幾個(gè)說(shuō)明，這些所謂的事實(shí)都不攻自破，作為讀者，您更愿意相信誰(shuí)的說(shuō)法呢？
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