太阳系
这是我们经常看到的太阳系示意图。有的朋友很不理解：太阳和八大行星都在一个平面上转，太阳系明明就是扁平的， 那宇宙飞船为啥非得沿着这个平面飞行呢？垂直于这个平面飞行不是更容易飞出太阳系吗？
这个问题乍一看好像是蛮有道理的哦！为什么人类的航天器非要“贴着”太阳系的“地板”飞行？为什么就不能垂直于“地板”起飞呢？
太阳系究竟是啥形状的？
太阳系
在回答这个问题之前，我们先得搞清楚太阳系究竟是啥形状的？很多人在看到太阳系示意图时就认为“太阳系是一个扁平的圆盘”，但这并不准确。这只是太阳系核心区域的形状特征。天文学家把地球的公转轨道平面称为“黄道面”。八大行星的公转轨道几乎都是位于黄道面附近的。在八大行星中，水星的轨道倾角最大，但也只有7°。而其他行星的轨道倾角基本上都在3°以内，几乎完美贴合黄道面。因而，我们看到的只包括八大行星的太阳系示意图时，太阳系的形状就是扁平的。
太阳系的形状
但这只是太阳系的核心区域，而且还只占整个太阳系极小的一部分。从太阳到海王星轨道只有45亿公里，大约只占整个太阳系半径的一万分之五。而在海王星之外是天体轨道倾角开始变大的柯伊伯带（冥王星轨道倾角约17°）；再往外就球状的奥尔特云。奥尔特云被认为是包裹着整个太阳系的球状云团，距离太阳最远可达1光年（约9.5万亿公里），里面可能塞满了超过1000亿颗冰质天体和彗星核。
太阳系和外侧的奥尔特云
因此，太阳系应该是一个“核心扁平，外围球状”的复合结构。那么，即使我们只从太阳系的形状上看，宇宙飞船无论是沿着太阳系圆盘平面飞行还是垂直于轨道平面飞行，都得飞出球状的奥尔特云才算是真正的飞出了太阳系吧！
引力可不管“上下左右”宇宙飞船沿着垂直于太阳系圆盘面的方向飞行会不会更容易飞出太阳系呢？这个想法是错误的！它把“飞出圆盘”和“脱离太阳的引力”画了等号。
太阳与八大行星
太阳是一个质量巨大的恒星。所有受到太阳引力的束缚而围绕太转动的天体都在太阳地盘儿内。太阳的引力可不管“上下左右”，它是从中心向着四面八方延伸的球状分布。不管你从哪个方向飞，想要离开太阳系都得突破这张“球形网”的束缚。因而，我们判断自己是否已经飞离了太阳系，不是看是否飞出了太阳系圆盘面而是看是否已经摆脱了太阳的引力控制。
太阳的引力
要摆脱太阳引力的控制就必须达到太阳的逃逸速度。在地球轨道处，太阳的逃逸速度约为42.1公里/秒，即使垂直于太阳系圆盘面飞行，也必须达到这个速度才行。因此，垂直于太阳系圆盘面更容易飞出太阳系的想法是不靠谱的！
为啥要贴着“太阳系圆盘面”飞行？垂直于太阳系圆盘面飞不仅不会更容易飞出太阳系，而且会让飞出太阳变得更加困难。
地球在以每秒钟大约30公里的速度围绕太阳公转，这是地球与生俱来的“初速度”。当宇宙飞船沿着黄道面飞行时，这个30公里/秒的初速度就可以叠加到宇宙飞船的推进速度上。可是当宇宙飞船以垂直于黄道面飞行时，不仅不能叠加30公里/秒的地球公转速度，而且还要先抵消掉地球的公转速度，然后再加速到42.1公里的逃逸速度。很显然这样做的代价太大了。
行星引力弹弓效应
除了可以叠加初始速度这一优势，宇宙飞船贴着太阳系圆盘面飞行还可以“搭顺风车”。宇宙飞船在离开地球后可以利用行星的引力弹弓效应加速。当宇宙飞船从行星附近飞过时，行星公转时的部分动能会转给宇宙飞船。它好像被行星的引力使劲推了一把，获得了额外的速度。例如，旅行者一号探测器就先后借助了木星和土星的引力弹弓，把速度提升到了足以让它飞出太阳系的第三宇宙速度。
沿着太阳系圆盘面飞行不仅可以有免费的“顺风车”搭乘（行星的引力弹弓效应加速），而且还能在旅途中考察路过的行星和小行星等天体，可谓是一举两得。
旅行者1号
反过来再看看垂直于太阳系圆盘面飞行呢？宇宙飞船在这里不会遇到大质量天体，因而也就不会遇到搭乘“顺风车”的好事了。没有了行星引力弹弓效应的加速，宇宙飞船只能完全依靠自身的燃料加速。在目前的技术水平下，要垂直飞行达到逃逸速度几乎是不可能实现的。
看到这里也许很多朋友不以为然：你说的是现在。人类科技在飞速发展，也许在未来垂直飞出太阳系根本不是什么难事儿。
飞出太阳系
目前科学家正在研究的热核推进，离子推进等新技术能够提供比化学燃料火箭更高的推进效率。或许在未来航天器可以不依赖引力弹弓，凭借自身动力就能具备垂直飞出太阳的从能力。
但即使技术成熟，垂直飞行也只会用于特定任务，比如探测奥尔特云的球状分布，常规太阳系探测仍会首选太阳系圆盘面的。你觉得是这样吗？一起聊一聊吧！