本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
在人類發射的所有宇宙飛船中，有一些速度快得令人印象深刻。但哪個保持著記錄？
這並非完全是無聊的問題。除了令人驚歎的因素外，它還是衡量我們探索宇宙能力的一個有趣的標尺，從熟悉的行星到太空冰冷的深處。
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然而，正如我在撰寫這篇文章時很快發現的那樣，這並非總是容易評估的量。首先，發射速度與最終巡航速度不同。而像“引力輔助”這樣奇特的行星際機動可以提供臨時的速度提升，而這些都必須考慮在內。
這也取決於你測量速度相對於什麼。在遠離地球的地方，使用日心（相對於太陽）測量更有意義。而且（正如你將看到的）你根本不需要飛向虛空就能達到最高的持續速度。
不過，我們可以從簡單的開始。發射速度是非常確定的，被調整到儘可能精細的水平，以便將任務插入其最佳軌道。記錄保持者也很容易找到，它是前往冥王星的新視野號任務和柯伊伯帶。
由NASA於2006年發射，它直接衝向太陽系逃逸速度。這包括相對於地球的16.26公里/秒的發射速度（約合每小時36,000英里），加上來自地球軌道運動的速度分量（與軌道路徑相切為30公里/秒）。總而言之，這使得新視野號以令人印象深刻的近45公里/秒或每小時100,000英里的日心速度衝入太陽系。
然而，太陽的引力是無情的，所以有時你需要幫助。在2007年，新視野號減速到約19公里/秒，並飛掠木星以獲得引力輔助（宇宙飛船“竊取”了木星的一點動量），以便重新獲得約4公里/秒的速度 - 然後才穩定下來進行長期的向外滑行。在本文展示的第一張圖中，你可以看到這將如何發展 - 日心速度將在穿越太陽不斷減弱的引力場的旅程中緩慢下降。然而，當它遇到冥王星時，宇宙飛船仍將以約14公里/秒的相對速度呼嘯而過。
這種速度曲線非常典型，儘管很簡單。為了比較，我 включил 了旅行者2號軌跡的類似圖表（值得注意的是，旅行者1號目前保持著距離太陽最遠的最高速度記錄，目前速度為健康的17公里/秒或38,000英里/小時）。
旅行者2號“太陽系大巡遊”中眾多的引力輔助和航向改變在其速度歷史中得到了充分體現。兩艘旅行者號都能夠在構建其太陽系逃逸路線的同時欣賞風景 - 這是一項了不起的成就。
但是其他記錄保持者呢？就純粹的日心速度而言，目前的冠軍是兩個探測器，分別是1974年和1976年發射的Helios I 和 II。它們進入的軌道比水星更靠近太陽。
你繞像太陽這樣巨大質量的物體軌道越近，你必須移動得越快，而Helios姐妹探測器確實移動得非常快。兩者的軌道速度都超過70公里/秒 - 或約每小時150,000英里。
但它們不會保持領先地位太久。
首先，NASA的朱諾號任務將於2016年抵達木星系統，並將進入這顆氣態巨行星的極地軌道。但木星的質量是地球的317倍。深入其引力井將使朱諾號加速到相對於行星約每小時160,000英里的速度，然後它才能掠過，減速並進入其任務軌道。
不過，在2018年，一項新的NASA任務 - 太陽探測器Plus - 將發射。它被設計為儘可能接近太陽8.5個太陽半徑（大約是590萬公里或370萬英里），它將達到高達200公里/秒（每小時450,000英里）的軌道速度。
為了讓你對這個令人難以置信的數字有一個概念 - 以這樣的速度飛行，你可以在大約半小時內從地球到達月球。它也大約是光速的0.067%。
事實證明，最快的宇宙飛船確實會飛向恆星，在這種情況下，是我們最近的恆星。
[來自JHU應用物理實驗室的影片]