Диски Антивещества И Fusion Могут Обеспечить Будущее Космических Кораблей

{h1}

По словам исследователей, эта технология может быть реализована через 50 или 60 лет.

Исследователи считают, что реакции ядерного синтеза, вызванные пучками антивещества, могут привести в движение сверхбыстрые космические корабли в дальних путешествиях до конца столетия.

Согласно докладу НАСА за 2010 год, космический корабль с термоядерным двигателем может достичь Юпитера в течение четырех месяцев, потенциально открывая части внешней солнечной системы для пилотируемых исследований.

Нужно преодолеть ряд препятствий, особенно в производстве и хранении антивещества, чтобы сделать эту технологию осуществимой, но некоторые эксперты полагают, что она может быть готова через полвека или около того.

Это «вероятно, не 40-летняя технология, но 50, 60? Вполне возможно, и что-то, что могло бы оказать существенное влияние на геологоразведку, изменив расчет массы-энергии и финансирования при планировании», Джейсон Хей, старший аналитик аэрокосмических технологий Об этом сообщила консалтинговая фирма The Tauri Group 29 августа во время презентации с рабочей группой НАСА по будущим операциям в космосе. [Будущие видения полета человека в космос]

Сила слияния

Топливо для такого космического корабля с термоядерным двигателем, вероятно, будет состоять из множества небольших гранул, содержащих дейтерий и тритий - тяжелые изотопы водорода, которые содержат в своих ядрах один или два нейтрона соответственно. (Обычный атом водорода не имеет нейтронов.)

Внутри каждой таблетки это топливо будет окружено другим материалом, возможно, ураном. Луч антипротонов - эквивалент антивещества протонов, имеющих чистый электрический заряд минус 1, а не плюс 1 - будет направлен на гранулы.

Когда антипротоны врезались в ядра урана, они уничтожались, создавая продукты деления с высокой энергией, которые разжигают реакции синтеза в топливе.

Такие реакции - например, слияние ядер дейтерия и трития с образованием одного атома гелия-4 и одного нейтрона - выделяют огромное количество энергии, которая может быть использована для приведения космического корабля в движение несколькими различными способами.

«Энергия этих реакций может быть использована для нагрева ракетного топлива или обеспечения тяги за счет магнитного удержания и магнитного сопла», - говорится в отчете 2010 года под названием «Технологические рубежи: прорывные возможности для освоения космоса», который НАСА подготовило с помощью Таури Груп и другие специалисты.

Основная идея не нова: проект Daedalus, исследование, проведенное Британским межпланетным обществом в 1970-х годах, предложил использовать термоядерную ракету для питания межзвездного космического корабля. Реакции слияния Дедала, однако, будут вызваны электронными пучками, а не антипротонными.

Сферические баки космического корабля Дедал содержат топливные таблетки для ядерного термоядерного двигателя.

Сферические баки космического корабля Дедал содержат топливные таблетки для ядерного термоядерного двигателя.

Предоставлено: Адриан Манн.

Еще нет

По словам Хэя, хотя синтез на основе антипротонов является многообещающей технологией, необходимо преодолеть несколько препятствий, чтобы сделать это возможным.

Возможно, самая большая проблема заключается в получении достаточного количества антипротонов, которые могут быть получены в ускорителях частиц, и хранении их в течение достаточно длительного времени, чтобы сделать космическое путешествие обширным.

Согласно отчету «Технологические рубежи», для поездки на Юпитер потребуется около 1,16 грамма антипротонов. Это может показаться не так много, но уровень производства в настоящее время измеряется в миллиардных долях грамма.

«Антипротоны чрезвычайно дороги; несколько граммов обойдутся в триллионы долларов», - сказал Хэй. «Я считаю, что общий объем производства, начиная с 1950-х годов, составляет порядка 10 нанограмм».

Но производство антипротонов идет довольно быстрыми темпами, добавил он. Так что, возможно, технология может стать следующим крупным прорывом в космических силовых установках - в 2060 году или около того.

«Благодаря постоянному снабжению антипротонами и ядерным топливом термоядерный синтез может обеспечить достаточное количество энергии для крупных космических станций, аванпостов и расширенных исследовательских миссий с относительно небольшими энергосистемами», - говорится в отчете «Технологические рубежи».

Эта история была предоставлена ​​SPACE.com, дочерний сайт WordsSideKick.com. Следите за старшим писателем SPACE.com Майком Уоллом @michaeldwall или SPACE.com @Spacedotcom, Мы также на facebook а также .





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com