馬斯克送特斯拉愛車去火星，結果偏了3000萬公里！

最新 02-10

車東西 | Origin

馬斯克送往火星的特斯拉Roadster，飛！偏！了！

按照馬斯克原本的說法，他的愛車將要進入環火星軌道。但是馬斯克很快發推，稱Roadster會跨過火星軌道，向火星與木星之間的小行星帶進發。在馬斯克發布的軌道示意圖中，Roadster和火星一個錯身，劃著弧線懟向了小行星帶。圖片里的Ceres Orbit，是小行星帶內最大的天體——穀神星的公轉軌道，這顆矮行星直徑950公里，有0.01個月球那麼重。

見Roadster飛偏，在場粉絲紛紛安慰，「沒事兒，這下我們已經有太空飛車了」，「沒事兒，已經夠近了。」

說是這麼說，但是從馬斯克給出的軌道圖和比例尺來估算，馬斯克的愛車最近離火星也有0.2個天文單位左右的距離，換算一下，約3000萬公里，地月距離的79倍。這不叫擦肩而過，這叫極目遠眺啊。

馬斯克口口聲聲的飛向火星怎麼差了這麼遠，難道是報道上出現了偏差？

其實這只是馬斯克的習慣性跳票而已。或者說，這是馬斯克為了激起大家對探索火星的情懷、引發關注度而選擇的說法。單憑一輛電動跑車（和它的假人駕駛員），是沒辦法準確駛上環火星軌道的。

人類發射的太空飛行器，在向遠離太陽的方向前進時，都不會選擇屁股朝向太陽開足馬力轟油門。因為太陽的引力過於強大，這樣很快就會耗盡燃料。為了讓航天器能夠飛出去，現代航天普遍採用的是曲線前進的方式，利用「霍曼轉移軌道」進行短暫的加速變軌，逐步擴大其繞太陽公轉的軌道半徑。如果要進入某個天體的環繞軌道，那麼則需要再次進行減速變軌。

對於馬斯克的Roadster來說，想要抵達火星，則需要運用霍曼轉移軌道的原理，先在地球軌道上進行一次加速，從繞地球飛行變為繞太陽公轉，使公轉軌道與火星得以相交。隨後在飛臨火星時，再行減速進入環火星軌道，成為火星的「衛星」。

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（上圖為通向火星理想情況，圖自http://brilliant.org，下圖為Roadster預計軌

而要達成這樣的目標，馬斯克的愛車至少需要滿足兩個條件：

一、擁有姿態調整和加減速能力，使得它可以變軌。

二、等待一個時間窗口，讓它沿著弧線飛過去的時候，能夠恰好遇上火星。火箭發射時常有「發射窗口」這一說法，很多時候就是出於軌道安排的考慮。

而現實情況是：

一，Roadster上沒有火箭發動機、沒有高精度的陀螺儀，沒有深空導航系統，沒有任何調姿、變速、導航能力，在太空中就是個擺設，地面上百公里加速2秒也不好使。

二、今年地球-火星間飛行的最佳窗口期在5月，現在還不是時候。

獵鷹重型的三級火箭在送了Roadster一程後脫離，實現了第一次變軌。然後車進入放養狀態，扎向深空中。等待它的，是火星與木星之間總數可能超過50萬顆的小行星。

那麼，馬斯克的Roadster會一直外空間飛，衝出太陽系嗎？

答案當然是，肯定，不可能啦。如果有那麼容易，那當年的旅行者一號也不用在木星、土星邊上蹭那麼一下來獲得引力加速。

沒有動力來源的Roadster無法達到16.7km/s的第三宇宙速度，不能逃出太陽強大的引力場。從馬斯克發布的軌道圖來看，Roadster將會在小行星帶里逛一圈，在達到穀神星的公轉軌道前折返回來。穀神星與太陽的距離為2.8個天文單位，4.2億公里。如果Roadster順利通過小行星帶的考驗，那麼它將成為人類歷史中跑得最遠的車輛。飛躍38萬公里的阿波羅月球車（也是電動車）此時應哭暈在月球表面。

好消息是，如果順利，那麼Roadster「返回」的公轉軌道會與火星相交，那麼總有一天，Roadster會和火星來一次真正的、近距離的擦肩而過。有媒體稱科學家測算這一距離可以達到450萬公里，在天文概念上算是相當近了。當然，前提是Roadster還存在。Roadster要經過的小行星帶環境險惡，比Roadster還小的或跟珠穆朗瑪峰一樣大的小行星出沒其中，Roadster有可能在旅途中就懟上一顆，輕則改變軌道，重則粉身碎骨。

在重型獵鷹發射一天過後，馬斯克又在Instagram上發了一張來自Roadster和它駕駛員的自拍，這是Roadster上的攝像機傳回的最後一張圖。因為電力耗盡與信號衰減，Roadster上的通信設施不能再發回任何數據。