本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
在人类发射的所有宇宙飞船中，有一些速度快得令人印象深刻。但哪个保持着记录？
这并非完全是无聊的问题。除了令人惊叹的因素外，它还是衡量我们探索宇宙能力的一个有趣的标尺，从熟悉的行星到太空冰冷的深处。
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然而，正如我在撰写这篇文章时很快发现的那样，这并非总是容易评估的量。首先，发射速度与最终巡航速度不同。而像“引力辅助”这样奇特的行星际机动可以提供临时的速度提升，而这些都必须考虑在内。
这也取决于你测量速度相对于什么。在远离地球的地方，使用日心（相对于太阳）测量更有意义。而且（正如你将看到的）你根本不需要飞向虚空就能达到最高的持续速度。
不过，我们可以从简单的开始。发射速度是非常确定的，被调整到尽可能精细的水平，以便将任务插入其最佳轨道。记录保持者也很容易找到，它是前往冥王星的新视野号任务和柯伊伯带。
由NASA于2006年发射，它直接冲向太阳系逃逸速度。这包括相对于地球的16.26公里/秒的发射速度（约合每小时36,000英里），加上来自地球轨道运动的速度分量（与轨道路径相切为30公里/秒）。总而言之，这使得新视野号以令人印象深刻的近45公里/秒或每小时100,000英里的日心速度冲入太阳系。
然而，太阳的引力是无情的，所以有时你需要帮助。在2007年，新视野号减速到约19公里/秒，并飞掠木星以获得引力辅助（宇宙飞船“窃取”了木星的一点动量），以便重新获得约4公里/秒的速度 - 然后才稳定下来进行长期的向外滑行。在本文展示的第一张图中，你可以看到这将如何发展 - 日心速度将在穿越太阳不断减弱的引力场的旅程中缓慢下降。然而，当它遇到冥王星时，宇宙飞船仍将以约14公里/秒的相对速度呼啸而过。
这种速度曲线非常典型，尽管很简单。为了比较，我 включил 了旅行者2号轨迹的类似图表（值得注意的是，旅行者1号目前保持着距离太阳最远的最高速度记录，目前速度为健康的17公里/秒或38,000英里/小时）。
旅行者2号“太阳系大巡游”中众多的引力辅助和航向改变在其速度历史中得到了充分体现。两艘旅行者号都能够在构建其太阳系逃逸路线的同时欣赏风景 - 这是一项了不起的成就。
但是其他记录保持者呢？就纯粹的日心速度而言，目前的冠军是两个探测器，分别是1974年和1976年发射的Helios I 和 II。它们进入的轨道比水星更靠近太阳。
你绕像太阳这样巨大质量的物体轨道越近，你必须移动得越快，而Helios姐妹探测器确实移动得非常快。两者的轨道速度都超过70公里/秒 - 或约每小时150,000英里。
但它们不会保持领先地位太久。
首先，NASA的朱诺号任务将于2016年抵达木星系统，并将进入这颗气态巨行星的极地轨道。但木星的质量是地球的317倍。深入其引力井将使朱诺号加速到相对于行星约每小时160,000英里的速度，然后它才能掠过，减速并进入其任务轨道。
不过，在2018年，一项新的NASA任务 - 太阳探测器Plus - 将发射。它被设计为尽可能接近太阳8.5个太阳半径（大约是590万公里或370万英里），它将达到高达200公里/秒（每小时450,000英里）的轨道速度。
为了让你对这个令人难以置信的数字有一个概念 - 以这样的速度飞行，你可以在大约半小时内从地球到达月球。它也大约是光速的0.067%。
事实证明，最快的宇宙飞船确实会飞向恒星，在这种情况下，是我们最近的恒星。
[来自JHU应用物理实验室的影片]