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旅行者1号是美国于1977年9月5日发射的飞行器,在完成对木星和土星的探测任务后,飞向太阳系边缘,至今仍在工作。试估计目前它离地球的距离大约是多少天文单位?() A. 10 B. 100 C. 100

旅行者1号是美国于1977年9月5日发射的飞行器,在完成对木星和土星的探测任务后,飞向太阳系边缘,至今仍在工作。试估计目前它离地球的距离大约是多少天文单位?() A. 10 B. 100 C. 1000 D. 10000

我们先来理解一下题意。

已知条件:
旅行者1号发射于 1977 年 9 月 5 日。
2026 年 2 月 26 日的现在,已经飞行了:

20261977=49 年2026 - 1977 = 49 \ \text{年}

实际需考虑月份:
从 1977 年 9 月到 2026 年 2 月大约是 48+5个月48 \text{年} + 5 \text{个月},约为 48.42 年。


速度估算
旅行者1号目前相对于太阳的速度大约是 17.0 km/s17.0 \ \text{km/s}(这是相对于太阳的速度,但因地球在动,距离估算时有时也直接用太阳系出射速度来算日心距离,不过题问的是离地球,需要考虑地球绕太阳的运动,但近似来看可用日心距离的增量,因为地球位置周期性变化影响不大)。

我们只做粗略估算:
每天秒数 86400 s86400\ \text{s},一年秒数 86400×365.253.156×107 s86400\times365.25 \approx 3.156\times10^7\ \text{s}

49 年走过的日心距离增量(忽略发射时已在木星轨道附近,用整个时间近似,会更简化):

距离=17.0×3.156×107×48.42 km\text{距离} = 17.0 \times 3.156\times10^7 \times 48.42 \ \text{km}17.0×3.156×1075.365×108 km/年17.0 \times 3.156\times10^7 \approx 5.365 \times 10^8 \ \text{km/年}5.365×108×48.422.60×1010 km5.365 \times 10^8 \times 48.42 \approx 2.60 \times 10^{10} \ \text{km}

1 天文单位 =1.496×108 km= 1.496\times10^8\ \text{km},因此:

2.60×10101.496×108174 AU\frac{2.60\times10^{10}}{1.496\times10^8} \approx 174 \ \text{AU}

更精确一点(已知实际数据)
截至 2024 年初,旅行者1号距离太阳大约 162 AU,距离地球时由于地球位置不同,在 160 到 164 AU 之间。
到 2026 年初,又飞了 2 年:每年约 3.6 AU(因为 17 km/s ≈ 3.6 AU/年)。
所以到 2026 年初,距太阳约 162+7.2169 AU162 + 7.2 \approx 169\ \text{AU},离地球相差不超过 1 AU(因为地球到太阳才 1 AU)。


结论:
目前它离地球大约 170 AU,按题中选项最近的是 100

B\boxed{B}

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