太陽系是扁平的，旅行者1號垂直向上飛，不是很快可以飛出去嗎？

旅行者1號是人類向太空發射的一個深空探測器，誰也沒有想到這個不起眼的探測器成為人類最偉大的人造飛行器之一，因為它創造人類歷史上多個第一：第一個飛出太陽系的探測器；飛行距離最遠的探測器（目前距離地球220億公里）；飛行速度最快的人造飛行器（速度為17。8公里每秒）；第一個同時造訪了木星、土星、海王星、冥王星的人造飛行器，它的發射為人類研究太陽系起到很大的促進作用。

旅行者1號探測器

旅行者1號雖然作為人類有史以來飛行速度最快的飛行器，它的速度達到17。8千米每秒，相當於時速6。2萬公里，也就是說它從地球飛到月球僅僅需要5個小時而已，儘管如此旅行者1號的速度相對來說非常慢，相對於誰呢？銀河系、宇宙空間就不提了，因為相對於這些空間來說，它的速度根本不值得一提，這裡是相對於太陽系來說的，即使相對太陽系這個小恆星系來說，旅行者1號的速度依然很慢，慢到什麼程度呢？從1977年9月5日發射升空，到飛越冥王星軌道進入系外空間（傳統的太陽系外空間，不談奧爾特星雲），旅行者1號花了整整35年。

旅行者1還已經飛出傳統太陽系邊界

美國宇航局在2012年的時候宣佈旅行者1號穿越冥王星軌道進入系外空間，它也成為人類歷史上第一個飛出太陽系的人造飛行器，飛行總里程達到200億公里，旅行者1號的飛行路徑大體是這樣的：從地球出發，經過火星與木星之間的小行星帶，然後經過木星、土星、海王星，再然後進入冥王星軌道，最後穿越冥王星軌道進入系外空間，看到旅行者1號這樣的飛行路徑，很多人感到不解，我們的太陽不是扁平的嗎，旅行者1號為什麼捨近求遠要從平面路徑飛行，而不是朝著垂直方向往上或者往下飛，這樣不是可以更快飛出太陽系嗎？如果朝著垂直方向往上或者往下飛得話，不僅可以大大節省燃料，而且也不用花了35年那麼長的時間，那麼事實果真如此嗎？

太陽系的黃道平面

旅行者1號之所以按照原來的路徑飛行，而不是朝著所謂的太陽系上方或下方飛行，主要包括三個方面原因。

第一個原因：節省燃料

其實如果旅行者1號不是按照原來的路徑去飛的話，那麼按照其他任何路徑飛行都要比原來的飛得更慢更耗燃料，為什麼會這樣呢？因為宇宙中的天體都是具有引力的，人類經常借力用力讓飛行器飛得更快更遠，這在科學上叫做引力彈弓效應，所謂引力彈弓效應就是飛行器在經過某個天體的時候，藉助天體的引力和自轉讓飛行器得到很大的加速度，從而飛得更快更遠，而旅行者1號原來的飛行路徑需要經過木星、土星、海王星等大行星，這些大天體具有強大的引力彈弓作用，因此讓旅行者1號最快的速度達到17。8公里每秒，而且飛行了200億公里也沒有消耗完燃料，這當中引力彈弓效應起到了關鍵作用。

引力彈弓效應

第二個原因：完成預定使命

人類建造旅行者1號並不是讓它到太空旅行的，在旅行者1號身上除了肩負飛出太陽系的任務外，還肩負著為人類探測木星、土星及其衛星、海王星等太陽系重要天體，因此它必須按照預定的路線飛行才能夠有效探測到這些重要的行星，才能夠完成它的使命，從而最大發揮這個探測器的效益（建造這個探測器花了幾十億美元）。

旅行者1號拍攝的土星環

第三個原因：太陽系引力作用原因

平時我們看到太陽系扁平的面叫做黃道平面，雖然垂直於黃道平面往上飛，看似很容易飛出太陽系，其實並非如此，因為在太陽系黃道平面的上方或者下方都受到相同大小的太陽引力，也就是說太陽引力範圍是形成了一個球狀形的，不管你往哪個方向飛，受到的引力大小其實是一樣的，不過飛行效果就差很多了，垂直於黃道平面飛，沒有引力彈弓效應，不僅飛行的慢，而且非常耗燃料，可能還沒有飛出太陽系的引力範圍就已經消耗完燃料了，而平行於黃道平面飛，可以藉助行星引力彈弓作用更快更順利飛出太陽系，所以並不是垂直黃道平面就能很快飛出太陽系，恰恰相反，是飛得更慢甚至都飛不出太陽系，因為燃料油已經用完了。

太陽系的引力呈現球體壯

還有平時我們看到的太陽系扁平只是它其中一面，太陽系真正的執行軌跡圖是這樣的（如下圖）。

太陽系真正的執行軌跡圖

太陽系真正的執行軌跡圖

看完太陽系真實執行軌跡圖，你有什麼感想，是不是被震驚到了？