如果按照孙悟空的速度从地球上可以多久抵达火星呢？

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如果按照孙的速度从地球上可以多久抵达火星呢？

孙是西游记的主角。是一只石猴子。本来只能用“它”来指代。但在小说中又是拟人化的一只猴子。且属于神话人物。而且是咱5000年文明古国的英雄偶像。所以只能用“他”了。

传说此猴最大的本事就是筋斗云。一个筋斗十万八千里。筋斗在词典里是跟斗的意思。就是用头抵地。身体颠倒翻过去。这种翻跟斗的时间没有一个准确计量。大概1秒钟左右吧。为了便于计算。这里就采用1秒钟1个筋斗的计量。

十万八千里就是5.4万千米。1秒钟5.4万千米的速度已经很快了。但还没有光速快。光速每秒钟约30万千米。5.4万千米只是光速的18%。约1/5.6。即便如此。这个速度已经比现在人类发射的航天器要快多了。

前些年流传着火星一张照片。上面有一个猴子样的黑影子（见上图）。是不是孙早就去到火星了？调侃一下。请勿当真。

这是为了与地球引力和太阳引力抗衡需要达到的速度。

第一宇宙速度叫环绕速度。每秒为7.9千米。达到了这个速度。飞行器才能够飞出大气层。进行绕地飞行。既不被地球引力拉扯下来。也无法脱离地球引力。人造卫星和国际空间站发射需要达到这个速度；第二宇宙速度叫脱离速度。每秒为11.2千米。达到这个速度就可以脱离地球引力。飞往火星等其他行星；第三宇宙速度叫逃逸速度。每秒为16.7千米。达到了这个速度就可以从地球飞出。逃离太阳引力。

人类的航天器现在飞行最快的是帕克号太阳探测器。已经达到每秒100多千米。将来还要达到每秒200千米。它达到了这种速度并不是依靠携带的燃料通过加速度取得的。而是通过金星和太阳的引力弹弓效应得到的。

这种速度在孙的筋斗云面前。实在是小巫见大巫了。仅有其速度的数百分之一。

火星是距离地球最近的行星之一。除了金星。在距离上它排在老二。如果把围绕着太阳系的行星公转环形轨道排序的话。从最靠近太阳算起。水星为一环。金星为二环。地球为三环。火星为四环。木星为五环。土星为六环。天王星为七环。海王星为八环。

可见地球夹在金星和火星中间。金星和火星是地球左右姊妹星球。金星距离地球最近时约4100万千米。最远时约2.4亿千米；火星距地最近时约5500千米。最远时约4亿千米。

一般来说。当地球与火星都在太阳同一边的时候。距离就更短。叫地火相冲；地球和火星隔着太阳分别在另一面时。距离最长。叫地火相合。

式中。E是地球的公转周期。T是行星轨道周期。S是地球与这颗行星的会合周期。代入地球和火星公转周期：E（地球）=365.25天。T(火星）=686.98天。可求出S=779.93天。

因此每隔779.93天。地球会与火星在轨道上相冲一次。也就是地球与火星在一个周期距离最近的时候。这种相冲有大冲和小冲。大冲要16年左右才有一次。比小冲还要近。

2018年是火星大冲年。7月28日大冲时刻。火星距离地球只有5759万千米；而今年是火星小冲年。火星与地球在10月14日最近。为6300万千米。人类发射到火星的探测器一般选定在地火相冲的年份。

发射行星探测器至少要达到第二宇宙速度。即每秒11.2千米。也就是时速40320千米。按照这个速度。在地火相冲年。选择最近距离即便有7000万千米。直线飞过去。也只需要1736个小时。72天多的时间。

但实际上远没有这么简单。从人类上世纪开始探测火星以来。已经发射了四五十艘探测器。成功的也有20艘左右了。用时最短的是NASA1969年发射的水手7号。用了128天；用时最长的是NASA1975年发射的维京1号。花了304天。而2018年火星大冲年。NASA发射的洞察号火星探测器飞了206天。才到达火星；就在7月23日。中国首颗火星探测器天问发射成功。距报道。要到明年2月份才能到达火星。用时也是7个月左右。200多天。

事实上。人类发射行星探测器并不是走直线到达目标。由于火箭脱离地球引力需要巨大的能源消耗。这就注定了飞船或探测器无法携带更多的备用燃料。必须采用最节省燃料的飞行方式和路线。

这种飞行方式有3种。最短距离也最费燃料的是冲点航行。其次是快速合点航行。最省燃料的是霍曼转移轨道。因为火星和地球都一直在运行。而且速度很快。地球公转线速度为每秒29.8千米。火星公转线速度为每秒24.13千米。因此不管采用哪种航程方式。都不是直线冲到火星。

现在比较常用的是采取节约燃料的霍曼转移方式。2018年NASA发射的洞察号和我国发送的天问一号都是这种方式。因此飞行时间需要7个月左右的时间。这种方式整个行程要超过4亿千米路程。

据有关资料介绍。洞察号206天总行程达到4.85亿千米。这样的话。其航行速度就远远超过了第二宇宙速度。我们简单计算：485000000/206/24=98098km/h

其平均时速达到了9.8万千米。秒速达到了27千米。由此其加速和减速过程就需要较长时间。一般来说。发射要从地球轨道切线出去。达到脱离地球引力速度。并通过利用地球的引力弹弓效应。飞船绕地球若干圈。获得加速度后。再启动自带燃料加速变轨进入地火转移轨道。

经过漫长时间追赶。到达火星后。需要被火星引力所捕获。并利用火星引力减速。环绕火星若干圈后。切入火星环绕轨道。降到目标速度后。才能够适时启动降落程序。

有些探测器为了取得加速度。还需要通过金星引力弹弓效应加速。如伽利略号木星探测器。就是通过多次绕金星获得引力弹弓效应加速后“弹向”木星的；而帕克号太阳探测器。则是通过多次绕行金星和太阳之间的椭圆形轨道。获得秒速100千米乃至200千米速度的。

根据前面描述。地球飞往其他行星并不像到邻居家串门那么简单。需要经过脱离地球引力。获得引力弹弓效应提速。到达目标星球。被目标星球引力所捕获。最终才减速到达。

当然如果按照孙的筋斗云速度。到火星还是要快多了。即便像洞察号采用霍曼转移轨道方式行程4.85亿千米。也只需要约9000秒时间。2.5小时就到了。或许孙动力强劲。且不需要燃料。根本无需霍曼转移方式。就更快了。

但有一点不能忽略。就是不知道孙的刹车功能如何。

在西游记里孙被铁扇公主用芭蕉扇扇了一下。就飞出了5万4千里。好在他机灵地攀住了一个山尖尖才停了下来。在太空没有可拉扯攀附物体。且孙要翻9000个筋斗才能够到火星。这样他会不会晕头转向。还能停下来吗？

在太空中停下来的唯一自主办法就是利用反作用力。就是朝反方向喷气。需要消耗很大能量。不知道孙有没有这个本事。孙的筋斗云那么快。每秒5万多千米。靠吹几口气停下来似乎不太可能。那咋办呢？

只有依靠天体引力给自己减速。但什么样的天体才能够拉住每秒5万千米的速度呢？太阳恐怕是没这个本事的。只有中子星和黑洞了。中子星逃逸速度达到光速1半。孙的速度才光速1/6多点。这样中子星对付孙就绰绰有余了。问题是距离我们最近的中子星也在250光年以外。这样孙去中子星减速来来回就要几千年。而且即便在中子星减了速。又用什么速度飞回来呢？

等他回来。我们蜗牛般的探测器早已经完成任务。被火星沙尘暴掩埋长眠许久了。

还需要补充一句。所谓筋斗云还是要有云。说明孙的飞行还是在地球空气中。没有空气哪有腾云驾雾一说？太空处于真空状态。孙会憋死吗？又哪来云雾给他腾和驾？

这样说当然只是调侃。但时空通讯这个意思是告诉大家。神话可以随便臆造。自然规律就要讲科学了。既然要按照科学道理来讲。孙就也要遵循规律。而不能破坏或无视规律。

就是这样。欢迎讨论。感谢阅读。

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其他观点：

孙的速度是可以调节的。点头扭腰八百里到三千里。翻个筋斗是十万八千里。按照猴子的速度。一秒翻一个。那就是五分之一光速。考虑到孙是神仙。一秒翻几个甚至几十几百个也不是不可能。那就是接近光速甚至超光速。超光速姑且不算。按照常规的五分之一光速算。到火星大概两三个小时。但这是以我们的视角或者说参照系看。假设以孙的视角。他以接近光速的速度飞行。时空在他眼中是不同的。对他而言。可能只是几分钟甚至几十秒就到了

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