Межпланетные сети напоят космический зонд антивеществом
Данный космический корабль смешивает в причудливой форме самые различные идеи, когда-либо предлагавшиеся для межзвёздных путешествий. Именуется он «Парус на антиматерии» (Antimatter Sail) и разрабатывается на деньги самого «безбашенного» из университетов NASA.
Мысль применять антиматерию в качестве источника энергии для перемещения скоростного межпланетного либо межзвёздного корабля (беспилотного зонда) – ветха и заманчива.
Ранее мы уже детально говорили о некоторых проектах звездолётов на антиматерии, правильнее — о автомобилях с ядерным и термоядерным приводом, применяющим в собственной работе антипротонный катализ.
Такие аппараты имели возможность бы ускорить космические полёты в разы, но на их пути стоит досадное препятствие — наработка 1 грамма антиматерии стоит на данный момент $10 триллионов.
Причём на прочих игрушках и огромных «ускорителях» физиков-ядерщиков антипротоны на данный момент создают числом чуть менее 85 нанограммов в год (суммарно во всём мире). Охлаждает пыл?
Не так ли?
Но вот маленькая компания Hbar Technologies из Иллинойса взяла грант в $75 тысяч от Университета перспективных концепций космического агентства США (NASA Institute for Advanced Concepts — NIAC) на предварительную проработку межпланетного комбайна, что имел возможность бы применять для полёта антивещество, собранное в пределах отечественной Нашей системы.
Поразительно? Нужно напомнить, что это за университет таковой, необыкновенный.
Он финансирует и продвигает разработки радикальных разработок, каковые совсем не обязательно приведут к каким-либо практическим итогам в течение целого десятилетия.
Из вторых экзотических исследовательских работ, финансируемых этим университетом, и детально обрисованных на страницах «Мембраны», необходимо отметить армию безумных роботов для уничтожения страшных астероидов и скафандр-кожу.
А ещё среди проектов, отобранных пару дней назад NIAC для предстоящего изучения — пищевой репликатор, подсмотренный в фантастических фильмах, что имел возможность бы создавать разнообразную еду из небольшого числа компонентов, либо, скажем, кабельная совокупность, талантливая раскладывать в космосе телескоп больших размеров.
Но возвратимся к антиматерии.
Антивещество рождается в нашей системе естественным образом, в то время, когда заряженные частицы из глубин Вселенной, именуемые космическими лучами, сталкиваются с заряженными частицами, идущими замечательным потоком от Солнца.
Пара из финансируемых университетом проектов «думают» о сборе этого дарового антивещества, дабы позже применять его в космических судах.
К примеру, антивещество возможно поймать, применяя три концентрических электропроводных заряженных сферы.
Первая, диаметром 16 километров, отражала бы протоны солнечного ветра и завлекала бы отрицательно заряженные антипротоны.
Они тогда затормозились бы, пробив среднюю сферу, и были бы пойманными в меньшей сфере, всего 100 метров в диаметре, где должна быть установлена электромагнитная ловушка.
«По большей части всё, что необходимо сделать — это произвести сеть, совершенно верно так же, как при рыбной ловле», — шутит Джеральд Джексон (Gerald Jackson), один из фаворитов данного проекта.
Сохранённое антивещество возможно тогда направить узким потоком на солнечный парус корабля.
Аннигиляция антипротонов с обычной материей паруса может донести маленький аппарат до Плутона, применяя лишь 30 миллиграммов антивещества.
17 граммов антиматерии обеспечили бы полёт маленького исследовательского зонда к Альфе Центавре, утверждает Джексон.
И он считает, что имеется хватает антивещества около. Примерно 80 граммов возможно выловить между орбитами Марса и Венеры, а ещё 20 килограммов имели возможность бы быть собраны в пределах орбиты Сатурна.
какое количество миллионов кубических километров необходимо просеять для этого – авторы проекта не уточняют, но пишут, что это вопрос эффективности техники «сбора урожая».
Межзвёздный зонд с приводом из паруса на антиматерии (Antimatter Sail) имеет (в проекте компании) стартовую массу 280 килограммов, из которых 10 килограммов приходится на научное оборудование.
Запас антивещества на борту — 60 миллиграммов, а урана – 109 килограммов.
Для чего уран? Этим ураном предложено покрывать поверхность карбонового паруса (его диаметр – 5 метров) и бомбардировать его микроскопическими зарядами из антиматерии (правильнее — это будут микроскопические шарики из замороженного антиводорода).
Они хранились бы в комплекте кремниевых пластин, пронизанных туннелями с облицовкой из электродов. Совокупность полей удерживала бы заряды в.
Схема космического аппарата с парусом на антиматерии: 1 — парус, 2 – совокупность хранения антиматерии, 3 – антипротонный электрогенератор, 4 – нужный груз (иллюстрация с сайта hbartech.com).
По проекту этого корабля, антивещество (его маленькая часть) кроме этого будет употребляться для выработки электричества – для потребностей оборудования. Соответствующий конвертор кроме этого (в общем) создан компанией.
Другие подробности вы имеете возможность отыскать в этом pdf-документе.
Добавим только, что по расчётам Hbar Technologies, таковой зонд имел возможность бы улететь от Почвы на 250 астрономических единиц за 10 лет.
Напомним, самый дальний неестественный космический объект — аппарат Voyager 1 — находится от нас на расстоянии приблизительно 95 астрономических единиц, куда добирался 28 лет.
Ясно, что возможность вблизи изучить пояс Койпера либо, чем линия не шутит, кроме того облака Оорта — стоит того, дабы поломать голову и над сбором дарового антивещества, и над облучаемым им урановым парусом.
Любопытно, что похожий принцип работы космического паруса предлагали этой весной американские учёные, братья Грегори и Джеймс Бенфорды (Gregory, James Benford).
Лишь в их проекте (отечественный рассказ — тут) не было антиматерии, но кроме этого было предусмотрено испарение некоей части от массы паруса для реактивной силы.
Завершая же рассказ о парусе на антиматерии, необходимо добавить, что в собственных материалах Hbar Technologies упоминает предложение — как расширить производительность по наработке антивещества на ускорителях в тысячу раз, устроив некую рециркуляцию протонного луча через цель.
Для таковой относительно «скромной» миссии, как полёт к поясу Койпера, это разрешило бы отказаться от фантастического сбора антипротонов в космосе. А также запустить множество аналогичных миссий.
Но так как мы наблюдаем куда дальше. Соответственно, и идею межпланетного комбайна отбрасывать запрещено.
