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电影《流浪地球》主要讲的是地球经过木星时摆脱木星引力,重新踏上流浪征途的故事。实际上在刘慈欣创作的同名小说《流浪地球》中,地球经过木星的过程有惊无险,只是电影有意制造“噱头”,将这一情节夸大而已。那么,地球要“流浪”,为什么非得经过木星呢?其实非常简单,就是为了让地球利用木星的引力弹弓效应加快速度,使其脱离太阳系。
引力弹弓就是利用行星的重力场来给太空探测船加速,将它甩向下一个目标,也就是把行星当作“引力助推器”。木星就是太阳系中一个优良的加速器,这不仅在影视作品中呈现,在现实中更是如此。人类向外太阳系发射的数十件航天器中,大部分用到了木星的引力弹弓效应,比如“旅行者一号”、“旅行者二号”、“先驱者号”、“新视野号”探测器等等,都曾经利用过木星的引力弹弓效应加速,这样的好处是使航天器的速度大大加快,而且还能节省燃料。1977年,由NASA(美国国家航空航天局)研制的“旅行者二号”在肯尼迪航天中心成功发射升空,1981年经过木星时,从秒速不到10公里加速到了秒速35公里左右,获得了可以离开太阳系的速度。经过几十年的飞奔后,旅行者二号已经航行到了210亿公里外的遥远距离。实际上,不止是木星具有引力弹弓效应,较大质量的天体都可以让围绕它运行的物体获取引力弹弓效应,太阳系中的8大行星连同太阳都可以进行引力弹弓效应的运用,我们的地球也一样。比如我们要去月球探测,但是我们的长征三号乙型火箭并没有能力把“嫦娥四号”直接发射到月球轨道上,于是在发射之后,依靠地球的引力弹弓效应增加速度和扩张轨道,最终让“嫦娥四号”进入环月轨道运行。
而在《流浪地球》这部作品中,刘慈欣安排了太阳和木星共同给地球加速。故事中讲到曾经有一段时间地球时而靠近太阳时而远离太阳,这个时候正是在利用太阳的引力弹弓效应给地球加速;后来地球又运行到了木星的附近,开始利用木星的引力弹弓效应加速,这也是因为木星的质量巨大,是地球质量的318倍,可以把航天器加速到脱离太阳系引力的程度。不过在电影中,由于木星引力出现不稳定状况,导致地球难以脱离木星引力甚至出现了撞向木星的可能性,幸好人类齐心协力克服了困难,地球才又开启了航向新家园的征程。
但如果真的将地球运行到木星附近,利用其引力弹弓效应的话,将是十分不可取的,因为木星的引力足以将近距离的地球拉变形。电影中,地球的大气已经被木星吸收,在如此近的距离,地球势必会被木星引力揉成一个熔岩星球,甚至有被拉碎的可能,这是绝对不可以尝试的。所以要让地球利用木星的引力弹弓效应并不容易,这需要在很远的距离上才能保证安全,然而距离太远的话,引力弹弓的加速效应却不明显了。