扎心！美国飞船与地球直线距离不超过3亿公里，为何要飞2年半？

　　近日，美国宇航局（NASA)公布了一条消息：
　　NASA’s OSIRIS-REx spacecraft will swing by Earth to deliver a sample from asteroid Bennu on Sept. 24, 2023。
　　翻译成文是：NASA的OSIRIS-REx宇宙飞船将于2023年9月24日飞越地球。
　　这绝对是一条令人扎心的消息，因为OSIRIS-REx宇宙飞船从近地小行星本努（ Bennu）返回地球 ，飞了整整一年，一半距离都没有飞到，还需要再飞一年半才回到地球，要知道小行星本努一直飞行在地球轨道附近，远地点1.5AU，近地点0.9AU，它与地球距离这么近，OSIRIS-REx宇宙飞船回个地球却要飞2年半。
　　问题来了，OSIRIS-REx宇宙飞船与地球直线距离不超过3亿公里，为什么要飞行两年半才回到地球呢？
　　小行星本努是阿波罗组中的一颗碳质小行星，直径约为490米，飞行在地球轨道附近的一个椭圆轨道上，半长轴1.12AU，偏心0.2037，轨道周期436.65天，轨道面与黄道面倾角为6.0349 ，公转速度为28公里/秒，比地球公转速度略慢。
　　不光是围绕太阳公转，小行星本努还在不断地沿着一条界限分明的山脊快速自转，约4.3小时自转一周。根据NASA预测结果显示，在2182年 9月24日，小行星本努有1800分之一的概率撞击地球。
　　2018年12月，飞了两年的 OSIRIS-REx宇宙飞船终于接近了小行星本努（Bennu） ，开启所有的科学仪器，展开一系列探索，随后获得近400克的外星物质，2021年5月，OSIRIS-REx飞船开始返航，直到2023年9月才回到地球。
　　从小行星本努飞回地球，OSIRIS-REx飞船速度至少要超过28公里/秒，按照这速度计算，一年就能飞行8.8亿公里，地球与OSIRIS-REx飞船的直线距离不超过3亿公里，按理说，只需要半年时间就能飞回地球了，为什么要飞2年半呢？
　　这跟天体的快速公转有关系，我们的地球以每秒29.78公里围绕太阳运转，而在地球公转轨道以外的小行星本努也以28公里/秒在运转，两个天体都在快速移动，OSIRIS-REx飞船从小行星本努飞回地球并非直线飞行。
　　OSIRIS-REx飞船飞回地球轨道极其复杂，至少要围绕太阳飞行好几周，中途要动用数十个推进器，使用高效的离子推进器来增加飞行速度，然后使用化学推进器来调姿和切换轨道，2年半要进行数十次变轨机动。
　　离子推进器一步步地增加飞行速度，要追上地球，飞行速度必须要超过每秒29.78公里，一步步地靠近地球，最后切入地球轨道，当OSIRIS-REx飞船从地球上空掠过时，将装有外星物质的返回舱准确无误地投向地球。
　　这也反映出人类飞船在星辰大海面前是那么的渺小和无助，如果要是飞船的动力足够强大，其实是可以不用飞这么复杂的返回轨道，也不会用这么长的时间，或许只要几天时间就可以飞回地球了。
　　很多科幻电影和科幻小说都在说超光速飞行，然而现阶段人类飞船速度跟真空光速相差甚远，别说是光速，就算是100分之1的光速也无法达到，要知道真空光速约每秒30万公里，100分之1光速就是每秒3000公里，然而人类飞船速度最快也达不到每秒100公里。
　　所以，地球附近的一艘飞船要2年半时间才能回到地球，这绝对是一条令人扎心的消息，太空太过浩瀚，而人类太过渺小，想要遨游银河系，这是多么艰难的一件事情啊。 有趣有料的科学内容请关注唯一的微信公众号：有趣探索