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第十九章:三体问题

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“这到底是怎么回事?”这个问题萦绕在何小峰的心头,

萤火虫号被木星引力高速甩离了辐射带范围,急速向着太阳飞去。

地面中心的超级计算机模拟过上万次,他模拟驾驶飞船也操作了数百次,都没有出现突然引力加速激增。为什么萤火虫号实际航行中,会引力加速到这么多?

地面中心的工程师们也在紧张地分析,造成这个情况的原因。

拿到分析结果后,库博气喘吁吁地跑向乔森汇报。

“是三体问题。”

一旁的莫斯教授也点了点头,这印证了他心中的猜测,“引力弹弓计划,最大的难点就在于三体问题几乎是无解的。”

三体问题是天体力学中的基本模型,即探究三个质量、初始位置和初始速度都为任意的可视为质点的天体,在相互之间万有引力的作用下的运动规律。

三体问题的麻烦之处在于它的混沌性,即系统经不起微扰,任何微小的扰动,都不能确保三体问题带来的变分也是同级微小,所以超级计算机是无法带入微扰变化。

莫斯教授说道:“三体问题虽然有级数解,但是收敛速度很慢,以至于人类多数时候没办法算出一个,哪怕是稍微精确点儿的数值解。

地球上的一切模拟运算,只能是模拟运算,无法作为现实依据。”

知道了事故的原因,乔森迫切想知道有什么补救的方法。

他问道:“我们现在还有机会么?”

莫斯教授肯定地回答:“有!”

三体问题有几种特殊情况,当所讨论的三个天体中,有一个天体的质量与其他两个天体的质量相比,小到可以忽略时,这样的三体问题称为‘限制性’三体问题。

一般把这个小质量的天体称为无限小质量体,或简称小天体;把两个大质量的天体称为有限质量体。

“现在萤火虫号就是这个情况,相比于太阳、木星的质量,萤火虫号飞船的质量小到忽略不计,不用考虑它对两个有限质量体的吸引,因为它不影响两个有限质量体的运动。”

“可以将三体问题化简为二体问题,其轨道就是以它们的质量中心为焦点的圆锥曲线。”

莫斯教授说道:“我们需要启用混沌理论,或许能计算出限制性三体问题中,所不能描述、解释或预测的现象。”

“你的意思是说,还是采用天体引力减速?”乔森问道。

“是的,这次我们要采用更极端的方案,直接飞掠火星,利用开普勒第二定律减速萤火虫号,然后被火星引力捕获泊入火星轨道。”

......

2021年2月21日,何小峰驾驶萤火虫号成功泊入火星轨道。

2021年2月23日,萤火虫号与赫尔墨斯号成功对接,众人开始对火星进行着陆考察。

(全书完)

Ps:各位读者大大,我深深地道歉,知识储备已经跟不上了,唉!这个三体问题我头都搞炸,现在结束,也许是最好的结局。

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