「道路千萬條，安全第一條」，行星借力也一樣

空間天氣影響下的《流浪地球》

作者 | 劉勇

「在很多年以前，人們不關心太陽，只關心一樣叫做錢的東西。」當太陽就要毀滅，太陽系已經不適合人類生存，地球人別無選擇，只能讓地球去流浪，到太陽系外尋找新的家園。

為了讓地球獲得足夠的速度，除了建造行星發動機推動，電影中的地球人還用了深空探測中的常用的一招，行星借力。

行星借力，簡單的說就是讓飛船從行星邊上飛過，跟著行星跑上一段，利用行星的引力來加速飛船。這一招，耗費（燃料）少，收益（速度增量）大。

早期飛往太陽系深處的「先行者號」飛船、已經到達恆星際空間的「旅行者號」、最新的「新視野號」、還有流浪的地球都採用了這種技術。「價格便宜量又足，我們一直都用它。」

行星借力的關鍵是要讓飛船靠近行星，進入行星引力足夠強的區域，但又不能太靠近，就像一位知名企業家描述企業家和政治家之間關係，「跟他戀愛，不要結婚」。

飛船如果太靠近，就會撞上去。像電影中所描述的那樣，地球想通過木星借力，結果靠得太近，差點撞上去，最後不得不點燃木星製造大爆炸才得以將地球從木星上推開。

「道路千萬條，安全第一條」，行星借力也一樣。

借力的過程中飛船撞上行星，造成「船毀任（務）（玩）完」的風險是一個必須考慮的因素。

歷史上，「伽利略號」木星探測器計劃通過地球借力飛往木星，飛船上攜帶了一些用於發電的核燃料。萬一核燃料在大氣中擴散造成地球上大量的人、動植物死亡和環境的巨大破壞。

因此，環保組織一度上法庭申請禁止令，阻止「伽利略號」飛船的發射。「伽利略號」差一點就「出師未捷身先死」。

後來，經過著名天文學家、康奈爾大學教授卡爾薩根撰文解釋，說明科學家在計算航天器的軌道時非常謹慎，而且負責做這個行星借力計算的團隊也非常有經驗，出現飛船撞上地球的機率非常非常小，才平息了這場官司。

事實上，即便以今天的技術水平，人類也已進行了多次行星借力，沒有一次出現過電影中地球撞向木星的情形。

更何況「地球去流浪」發生在距今至少數億年以後，那時候的行星借力模型只會比今天的更精確，計算能力也比今天的更強大，對於行星借力的掌握也更加精準。

那為什麼還會出現電影中操作失誤，導致地球撞向木星的結果呢？

答案只有一個，那就是太陽爆發。

在影片開頭出現的那個精美的太陽冕環畫面，就是太陽表面被磁場約束的高溫等離子體，在一定條件下這樣的等離子體會爆發，以每秒數百甚至數千公里的速度撞向地球。

從地球上看，這個速度非常快。飛機以這個速度飛行， 從北京到紐約只需要幾秒鐘。從太陽到現在的地球的位置，這個速度傳播的太陽爆發需要一到兩天的時間。

需要注意的是，現階段太陽的爆發只能影響空間天氣，不足以顯著改變地球軌道。

在太陽即將開始膨脹的階段，太陽產生強烈的爆發可能性也是有的。

在地球靠近木星進行借力的前兩天， 一個前所未有的太陽爆發產生了。這次爆發活動非常強烈， 噴出的等離子體速度超過了每秒10000公里。

當時所有的科學家都在忙於維護行星發動機，沒有人注意到這次太陽的活動。還是那句話，沒有人關心太陽。

正所謂無巧不成書，就在地球靠近木星進行借力飛行的關鍵階段，太陽噴發出的高速等離子體流抵達木星附近，輕輕地在地球身上推了一把。

地球在推力的作用下偏離了預定的軌道，向木星飛去，差點導致了地球和人類的毀滅。最後吳京扮演的中國航天員劉培強不得不犧牲自己和空間站來挽救地球。

如果當時有空間天氣的觀測，及時發現太陽爆發活動，科學家們可以調節地球的飛行軌道，等太陽風暴經過後再進行木星借力飛行。這樣可以避免一場悲劇，劉氏父子也有重新團聚的機會。

《流浪地球》里另一個可能和空間天氣有關的情節是，影片中的車輛依然由人工駕駛，而非無人（人工智慧）駕駛。

在經曆數億年的技術進步後，人工智慧將會非常發達，無人駕駛的車輛應該早就製造出來了。為什麼影片中的車輛卻還是人工駕駛呢？

答案只有一個，那就是太陽爆發產生的高能粒子摧毀了人工智慧駕駛的晶元。

所以電影中劉啟等人只能自己開車了。高能粒子損壞晶元在航天歷史上時有發生，而且是損壞哪個晶元是隨機的。在電影中被破壞的正好是人工智慧駕駛晶元，其他的晶元都完好無損，車還能開。

「道路千萬條，安全第一條，行車不規範，親人兩行淚。」如果不是因為太陽爆發，劉啟等人就不用自己開車，而我們也無緣聽到這麼可親可切、朗朗上口的提示音了。

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