大误 · 我要把地球垃圾投射到太阳

图片:编辑瞎说的 大误 · 我要把地球垃圾投射到太阳

把地球垃圾投射到太阳是否可行?

天才琪露诺,あたいってば最強ね!

又到了大家喜欢的琪露诺的完美算数教室的时间了。

这次接到了某位不愿意透露姓名的███基金会█级人士的要求,说是什么有固(k)体(e)废(t)弃(e)物(r)不好处理,要利用太阳来进行焚化。

本⑨对这种“地球友好型”的处理方案表示的极高的评价,并认为这很有可能会对现行的垃(yi)圾(chang)处(chu)理(jue)问题带来革命性的解决方案,所以接到任务以后就开始了紧张的计算过程。

我们首先要知道的是,太阳大概能产生多少的温度。

一般我们手头上的数据都是太阳表面的温度约为 5500℃,核心的温度大约有 2000 万℃。因此我们可能很快倾向于直接打靶太阳进行处理。而太阳的半径为 70 万公里,相对于日地距离 1.5 亿公里而言实在是有点难打,所以还希望能适当放宽一点。

如果太阳的表面 5500℃就这么到此为止的话,由于宇宙的冷暗环境,这个热能就不会散得很远。不过好消息是,由于太阳外层有一层“日冕层”的存在,这个范围还能扩大不少——由于磁重联的作用,日冕层的温度会高达几百万摄氏度,而且日冕层的范围不小,这给了我们扩大靶标的可能。

一般计算这个温度层级有点困难,我们就无来由地选取一下现有的航天器飞行任务的数据。

比如帕克太阳探测器。

这个探测器很罕见地用在世的科学家姓名命名,名叫尤金 · 帕克的老爷子天马行空的想象,让人们对太阳粒子有了革命性的认识,耳熟能详的“太阳风”最早便是由他提出的。再说一句,老爷子现在身体硬朗,能看到即将发射的自己的探测器飞向太阳(嫉妒使我膨胀.tif)。

当然这篇内容并不想过多地解释太阳探测器的内容。不过有一个数据倒是很让人在意——帕克太阳探测器最近距离太阳表面会有 600 万公里,这时候的温度是 1377℃。

翻开我国的垃圾焚烧电场要求,要求炉膛温度 850℃-900℃(一般这是为了让有机物完全燃烧以防止产生二噁英等有毒物质)。看看外面的温度……

因此这里我们再次无端地以距离核心 700 万公里的半径做一个目标轨道,就这样,我们很成功地点了一把火,之后就可以用灭火器,将其转变成为一个我们可以解决的问题——轨道转移。

地球的轨道半径是 1.495 亿公里,目标轨道半径是 700 万公里,构件大椭圆轨道,霍曼转移走你。

这里我们直接套用远日点速度计算公式

这里 v1 表示我们的垃圾车要以多高的速度进场,M 是太阳质量,r2 是近日点距离 700 万公里,r1 是远日点距离 1.495 亿公里,代入,计算,得:

v1=8.9km/s

听起来还不错,然而地球运行的线速度是 29.8km/s

换句话说,你得克服地球的公转速度到这个值,近日点才能达到 700 万公里,也就是说你要减速 20.9km/s。

这还没完,地球的引力势能也是要克服的。

相当于你还要再加上 11.2km/s 带来的动能的数值,由于你的发射角度可以自己选,因此我们认为可以直接算出在近地轨道需要的速度为 23.7km/s

假设你使用的发动机喷气速度为 5km/s(威力巨大の氢氟化学上面级,实际上是几乎不可能达到的),利用齐奥尔科夫斯基公式可以轻易算出,1kg 的载荷此时需要 114kg 的燃料来消耗。

这还没算垃圾车本身的质量,以及运载垃圾车的运载火箭本身的酬载能力。

定性的胡扯一下,最后大如土星五号这样的载人登月火箭(3000+ 吨的起飞质量),也可能只能拉一吨不到的物体去接受日光浴。

但为了人类的未来,这点代价想必也是值得的,只要这玩意儿不会把太阳给玩坏的话(笑)。