探测器在太空中飞行,不会撞上小行星吗?
在很多科幻作品里,我们都能看到飞船或者探测器敏捷躲避密集的小行星,仿佛小行星带就是宇宙中最恐怖的地方,但实际上探测器穿越小行星带,就跟航母穿过太平洋一样畅通无阻,因为小行星带里的岩石平均间隔数百公里,而探测器只有十几米。
历史上第一个穿越太阳系小行星带的,是1972年发射的先驱者10号探测器,整个过程毫发无损,完全没有想象中的闪转腾挪,后来的旅行者一号和二号穿越小行星带的时候也是如此,归根结底都是宇宙太空旷导致的,设计人员完全不需要考虑探测器在太空中会撞上什么东西,它的危险性甚至还没有近地轨道的太空垃圾高。
真正能威胁到探测器和宇航员的,其实是看不见摸不着的宇宙辐射,尤其是高能宇宙辐射,即例子速度很快的那种,典型的就是太阳风暴,它能瘫痪探测器和卫星的元器件,严重的甚至能干扰地球上的电力系统,并引发大范围的全球性极光。
其实很多人对宇宙的空旷都没什么认知,举例来说,地球和月球之间38万公里的距离,能塞下太阳系所有行星,太阳和最近的比邻星距离4.22光年,相当于相隔几千公里的两个葡萄,银河系和仙女座之间相隔254万光年,中间是漫长的虚空。
即使是在整个宇宙里,我们看到的所有星系加起来的质量,也只占了宇宙总质量的5%,剩下的都是看不见的暗物质和暗能量,它们主宰了星系的演化和宇宙膨胀速度,是宇宙中真正的主要力量,至于银河系太阳系地球上的我们,只是微不足道的存在,也许在遥远的宇宙深处已经有什么事正在发生,未来会影响全宇宙的命运,但我们处于光锥之外,想知道也没机会,等到发现的时候也就是说拜拜的时候。
在可以预见的未来,随着可控核聚变技术的突破,真正的太空飞船将会出现,而不是目前狭窄的火箭最顶端,届时一架飞船内可能有几百个宇航员甚至更多,如果飞船还是在太空微重力环境建造的话,体积很可能会跟今天的航母差不多,到了那个时候宇宙其实才开始变得凶险,因为我们能到更远的地方了。
科幻作品里的飞船经常用的防御技术,不是涂层也不是材料,而是一种能量场,它会改变粒子的路径,就像行星和恒星的磁场改变粒子的方向一样,但现实中这种技术不太可能出现,飞船能做的防护也就是多加点新材料防辐射舱段而已。
其实从太空探索的角度来看,小行星,尤其是周期性回归地球的小行星,是非常理想的探测器,我们只需要把飞船着陆到小行星上,就能周期性在太阳系内飞行。