旅行者号的遭遇表明，人类基本无法离开太阳系，即使光速也不行
前言
从古至今，人类就一直在仰望星空，并对头顶的星空不断进行探索。
从公元前3世纪，屈原用《天问》向天发问，将自己对于宇宙自然的好奇倾诉无疑；公元1世纪，张衡将宇和宙放到一起，提出了宇宙的概念；到公元2世纪，古希腊的托勒密提出地心说，开始寻找宇宙的中心。
这个时期，人们对生活的地球、太阳系以及宇宙并不正确。直到1543年哥白尼日心说的出现，太阳系的概念才开始形成，人们对于宇宙的认识渐渐趋于正确。
哥白尼日心说
到了现代，随着科技的发展，黑洞旅行理论的出现，人类对所处的家园越来越好奇，不仅加快了探索的脚步，甚至开始提出太空旅行的设想。
文学世界中，无论是刘慈欣《三体》中曲率驱动的飞船，还是阿西莫夫《银河帝国》里的超空间航行，都体现了人类对星际旅行的渴望。
而在现实世界中，SpaceX已经宣告商业载人航天的到来。星河浩瀚，征途漫漫，我们不禁设想，人类的宇宙飞船有一天是否能达到光速？搭乘光速飞船我们又是否能离开太阳系呢？带着这样的疑问，就让我们以旅行者号在飞越太阳系中的遭遇为例，一起来发现答案。
SpaceX首次实现商业载人发射
太阳系
太阳系的构造
太阳系，顾名思义就是以太阳为中心，各大天体被太阳引力聚拢在一起形成的一个行星系统。
太阳至今已有46亿年的历史，现在的它非常稳定，正值壮年，科学家预估太阳的寿命还有50亿年。太阳持续用它的能量对整个太阳系进行着影响，是太阳系存在的核心。
在太阳系中，所有天体都围绕着太阳进行公转，被我们熟知的就是八大行星。距离太阳最近的是水星，其次是金星。
地球排在第三位，是一个得天独厚的位置，这也直接赋予了地球创造生命的机会，是迄今人类所知道的唯一有生命的星球。地球再往外依次是火星、木星、天王星以及海王星。
太阳系行星
在之前被大家所熟知的冥王星因为体积过小而于2006年在国际天文联合会上被踢出了行星之列，划归到矮行星的行列。而在八大行星和矮行星之外，其它所有环绕太阳进行轨道运动的都被称为太阳系小天体。
同时，人们又按照太阳系内距离太阳的远近将太阳系分成了几个区域。从近到远依次是内太阳系、外太阳系、海外天体以及最外围区域。
太阳系的边界
既然我们提到离开太阳系，那么我们就要知道太阳系的边界在哪里。让我们来到太阳系最遥远的位置：日球层和奥尔特星云。
太阳系日球层
如今学术界对太阳系边界的定义并不明确，日球层和奥尔特星云都被称作太阳的边界。日球层，又被称为太阳圈，指的是太阳能量所能支配或控制的太空区域，是对太阳能量边界的定义；而奥尔特星云是太阳引力极限的边界。
从日球层到奥尔特云，还有很远很远的距离，是太阳到日球层距离的1000倍。奥尔特云最边缘的位置已经距离太阳2光年，这个边缘标志着太阳系结构上的边缘，也是太阳引力影响范围的边缘。从广义上来说，只有到达这里，才能说到达了太阳系的边界。
奥特星云的位置
了解了太阳系的构造，是不是对太阳系的庞大有了一个概念了呢？那么，我们前面提到的旅行者号飞船今天到了哪里了？又是否飞出了太阳系呢？让我们继续往下看吧。
孤独的旅行者
旅行者的探索
旅行者号探测器是美国于1977年发射的行星探测器，总共有两艘，分别是旅行者1号和旅行者2号。两颗旅行者号分别沿着不同的方向出发，任务是对沿途所遇行星进行探测。
同时两艘旅行者号都携带了同样的东西：一张铜质磁盘唱片。里面包含了人类55种语言所录制的地球之音，人类用这种方式来表达对地外生命的问候。
旅行者号携带的铜质磁盘唱片
两颗旅行者号出发距今已经44年。44年的时间，旅行者号走到了哪里？又遭遇了什么呢？截至2020年8月2日止，旅行者1号已经到达距离太阳224亿公里的地方，大约0.002光年；而作为姐妹的旅行者2号，也于2019年8月28日，到达距太阳0.018光年的地方。
同时，两艘旅行者号都早已穿过了日球层，向奥尔特星云驶去。如果足够幸运，能在前进路上一帆风顺，她们将在大约300年后抵达奥尔特云，并花上三万年才能完全通过，真正进入太阳系外。
那么，两艘旅行者号在星际旅行的过程中又遭遇了什么呢？
旅行者1号和2号轨迹图
旅行者的遭遇
两艘旅行者号在大部分的时间里都处于一个正常工作的状态，不断地对沿途的行星进行着探索。
她们相继拜访了木星、土星、海王星以及冥王星，传回了大量珍贵的资料，为人类探索太空作出了不可磨灭的贡献。但是，随着旅行者号工作的时间越来越长，旅行者号所面临的问题也越来越严峻。
如前所说，旅行者号开始星际旅行至今已经走过了44个春秋。这段时间旅行者号面临的最大问题就是能源：旅行者号上的电池即将消耗殆尽。
从2003年开始，旅行者上的部分仪器相继停止工作：从扫描观测停止到回转运作终止；从仪器间共享电力不足到已没有充足电力去启动单一仪器，旅行者号就像一个慢慢老去的老人，时光逝去，走向落幕。
旅行者1号
大概到2036年，旅行者号的电力将消耗殆尽。一旦电池停止工作，旅行者号将无法再向地球发回任何数据，虽然它们仍将沿着当前的方向继续前进，但是人类将永远与它们失去联系，不再知道它们到了哪里，看过什么风景，遇到什么问题。
至此，旅行者号真正意义上成为了一位孤独的旅人，并永远没有返回家乡的机会，虽然从出发那一刻开始，就注定它只能一生漂泊，并最终埋葬在星空中。
思及至此，不禁想起元代马致远的《天净沙·秋思》：“夕阳西下，断肠人在天涯。”不知当它们进入星际空间时，是否会回首张望；沐浴在其它恒星的光芒下时，又是否会想起：月是故乡明。
最终独自旅行
光速旅行
那么，现在让我们来设想，如果旅行者号的速度更快呢？如果人类在未来设计出了能达到光速的飞船呢？那么人类有没有可能离开太阳系呢？答案是可能性依然很小。
首先，我们来认识一下什么是光速。光速即指光在在宇宙真空中的行进速度，大约30万千米每秒。而光年，是光一年所走的距离，大约9.46万亿公里。光速是所有物体运动速度的上限，也就意味着不会有物体的运动速度超越光速。
那么，假使有一天我们的飞船达到了物体运动最高速度光速，我们就能飞出太阳系吗？答案依然不容乐观。因为即使我们的飞船到达了光速，可以大大缩短星际旅行的时间，可是在飞出太阳系的过程中，我们还要面临着诸多的威胁。
光速
威胁有哪些呢？比如行星引力的牵扯，比如强烈的宇宙辐射，比如宇宙空间中无处不在的微小天体所造成的撞击，这些都会对星际旅行产生巨大的威胁。
同时人类至今还没有更多机会了解的太阳系边缘，比如柯伊伯带、奥尔特星云等区域是否又存在着更多不为人知的巨大的危险呢？所以，就算人类有一天可以光速旅行，也不代表着就能飞出太阳系。
同时放眼宇宙，太阳系只是银河系不起眼的一个角落，太阳也只是无数恒星中微不足道的一颗。
银河系中的太阳系
那银河系有多大呢？
银河系是一个棒旋星系，有四条旋臂。太阳系直径4光年，只是其中一条旋臂上的微小存在。而银河系直径达到了100000光年，拥有1,000亿至4,000亿颗恒星，还有数量更多的行星，如恒河沙数，不可计数。
银河系的庞大已经足够令人震撼，可是它也不过是室女超星系团的一部分，并且往上还有更大的星系团，这才共同组成了我们的宇宙。
现如今宇宙的可观测直径已经达到930亿光年，并且据科学家研究，宇宙还处在不断地膨胀之中，也就是宇宙在不断地变大。
这让我们寻找宇宙边界的任务更加艰难，也更向我们证明了宇宙的伟大和神奇。和宇宙相比，我们都是那么的微不足道。
银河系结构示意图
世界及我国的探索
看到这里，你是否和我一样对于宇宙的浩渺产生敬畏，同时又对自我在宇宙面前的渺小感到沮丧。
既然人类穷极一生都无法于星空中突破重重包围，既然知道最后结果终究是失败，既然人类在宇宙面前如此微不足道，我们是否就不再探索，停止向宇宙迈出的步伐，不再对未知发起挑战？
答案当然是否定的。
人类从来没有停止过探索宇宙的脚步。
人类探索宇宙
1961年，前苏联的加加林成为第一个进入天空的人类；1969年，美国的阿姆斯特朗踏上月球，人类登月的梦想得以实现；
1977年，旅行者1号载着录有人类信息的唱片出发，怀着人类的希望和善意，寻找地外生命......人类的探索的脚步不断向前，坚定而决绝。
哪怕1986年挑战者号航天飞机在发射过程中解体、2003年哥伦比亚号航天飞机飞入大气层失事等不幸事件都没有改变人类继续太空探索的决心。人类依然挥起双手，向宇宙和外星文明发出自己的呼唤。
人类第一次登陆月球
在世界航天探索不断发展的大背景下，我国也奋力追赶。2003年，神舟五号载人飞船顺利升空，杨利伟成为第一位进入太空的中国人。
2009年，嫦娥一号主动对月撞击，2013年，玉兔号月球车登上月球，嫦娥玉兔终于在月球相会，中国嫦娥奔月的神话终成现实；
2020年，中国天眼FAST在贵州平塘开放运行，成为地球探索天外的眼睛；2021年，“祝融号”登陆火星，任务取得完美成功......中国航天出发虽晚，但稳步前行，并逐步位居世界航天强国之列。
这是我国无数航天人呕心沥血的结果，叶培建、孙家栋、南仁东......一代又一代的航天人前赴后继，他们用自己的青春和生命谱写了中国航天探索的辉煌历史，这值得我们每一个中国人为之尊敬与自豪！
中国神舟12号宇航员
结语：我们的征途是星辰大海
著名天文学家卡尔萨根曾经说过：
“我们是曾经宇宙大爆炸时的万千星辰散落后组成的，所以我们每一个人都是星尘。”
星尘是宇宙中最基本的物质，所有物质终有一天都会化为星尘，也总有一刻，星尘又在某一个地方聚集，创造出生命新的形式。
从古至今，人类对宇宙探寻所走出的每一步，都是是对自我的发现和超越。这些探索都是如此的伟大与悲壮，在宇宙的浩瀚与人类渺小的对比中在星空中熠熠生辉。
浩瀚宇宙
我们在这个过程中死亡、毁灭，又走向重生。正如康德所说：这世上最值得敬畏的，就是我们头上无垠的星空和心中绝对的道德律令。而终有一天，人类一定能冲出太阳系，见到更广袤的世界。
让我们继续怀揣敬意，仰望星空！
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