太陽系是扁平的，為什麼人類發射的星際飛行器不垂直向上飛？

向上飛需要達到的逃逸速度，是水平飛出去的3倍多，而且向上飛就不能藉助其他行星的引力彈弓效應進行加速，將大大增加發射難度。

我們知道，在地球上的飛行器，需要達到第三宇宙速度v3=16.7km/s，才能憑藉慣性飛出太陽系。

像旅行者二號，當初離開地球的速度是10km/s，但是經過木星和土星的加速後，最後還是脫離了太陽引力，目前速度15.5km/s。

之所以不垂直黃道平面向上飛，主要有兩個原因：

發射速度大大增加

其中一個關鍵，就是第三宇宙速度是相對於地球而言的，飛行器要脫離太陽引力，在地球軌道處的逃逸速度為42.2km/s，飛行器正是藉助了地球的公轉速度29.8km/s，才使得發射速度大大降低。

若飛行器要想垂直黃道平面向上飛，也不是不可以，只是無法利用地球的公轉速度，那麼發射速度將高於42.2km/s，才有可能脫離太陽引力；若要嚴格向上飛行，還得克服一部分地球的公轉速度，最終的發射速度在53km/s之上。

如此可見，垂直向上飛需要53km/s的發射速度，水平飛行只需要16.7km/s的發射速度，換算成能量可相差了十倍多，目前的航天技術，根本達不到如此高的發射速度。

無法利用引力彈弓效應

另外，飛行器在經過大天體時，如果切入方位合適，就可以利用該天體的引力為自身加速，加速的前提，就是飛行器的離開速度方向，和天體的運動至少有一個分量方向一致。

這個很好理解，天體的動量是向前的，那麼被加速的飛行器，增加的動量方向必然也是向前的，這樣才能保證動量守恆；若飛行器垂直向上飛，當然就無法利用引力彈弓效應加速，也會大大增加飛行器的發射成本。

以上兩點，決定了人類目前的飛行器，只能在黃道平面上飛行，無法實現垂直向上飛；或許等若千年後，人類實現了星際航行技術，就有條件垂直向上飛出太陽系。

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