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新型反物質燃料火箭飛船可達70%光速太空飛行

來源:不詳       更新時間:2012-5-17 16:24:02
 

  據國外媒體報道,最新研制的一種火箭飛船基于正物質和反物質混合接觸反應產生動力,其速度可達到70%光速。

  反物質動力火箭飛船飛行速度可達到光速的70%,從地球抵達最鄰近的毗鄰星(Proxima Centauri)只需要6年時間,這個恒星距離地球4.2光年。

  當乘坐一艘反物質動力火箭飛船,從地球抵達最鄰近的毗鄰星(Proxima Centauri)只需要6年時間,這個恒星距離地球4.2光年。

  但是當宇航員乘坐反物質火箭飛船穿越太空時,需要克服一個問題——反物質是一種有限補給的物質。美國麻省理工學院科技評論arXiv網站的博客指出,大型強子對撞機1千年時間才能制造出1微克反物質。

  西儲學院附屬高級中學的羅南-基恩(Ronan Keane)和肯特州立大學資深研究員張偉明(音譯)暫且不考慮反物質的供給問題,最新進行一系列計算測試,計劃研制的反物質火箭能夠達到最佳化性能。

  他們在物理學arXiv期刊上指出,反物質將是一種潛在的燃料來源,正常情況下,釋放1公斤湮滅反物質和正物質所釋放的能量是燃燒1公斤碳氫化合物釋放能量的20億倍,或者是1公斤核裂變反應堆燃料釋放能量的1000多倍。

  這項最新計算測試是在軟件輔助下更好地理解大型強子對撞機的粒子特征,大型強子對撞機能夠碰撞質子和反質子流。該軟件可實現比之前更為復雜精密的發動機設計。

  結果表明可使火箭飛船達到光速的70%,這比之前研究小組設計火箭飛船所達到的33%光速有顯著的提高。

  arXiv網站的博客解釋稱,像這樣的反物質火箭飛船可以使用磁場偏移帶電粒子形成一種“湮滅”現象。因此,一個重要的因素是如何有效地用磁場引導這些微粒偏離引擎噴口。當反物質與世界中的“正物質”混合接觸時,會在瞬間發生爆炸,反物質和正物質變成光子或者介子,產生“湮滅”現象。

  目前,像這樣的火箭飛船發動機或將成為現實,未來將進一步拓展反物質燃料應用。對于未來反物質火箭飛船的毗鄰星太空之旅,當接近以光速飛行,時空并不會移動得這樣快,這種現象叫做相對論效應。這意味著雖然此次太空旅行地球時鐘會運行大約6年,但看上去僅像4.3年。

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