ลืม Mars ตอนนี้คุณสามารถเริ่มต้นระบบขับเคลื่อนปฏิสสารกับดาวดวงอื่น!

Pin
Send
Share
Send

เมื่อมาถึงอนาคตของการสำรวจอวกาศคำถามที่ใหญ่ที่สุดข้อหนึ่งคือ“ เราจะเดินทางไปยังดาวที่ใกล้ที่สุดได้อย่างไรและเมื่อไหร่” และในขณะที่หน่วยงานอวกาศได้ไตร่ตรองคำถามนี้และเสนอข้อเสนอมานานหลายทศวรรษ แต่ก็ไม่มีใครก้าวหน้าเกินกว่าทฤษฎี ส่วนใหญ่ความพยายามของพวกเขามุ่งเน้นไปที่ภารกิจที่เป็นไปได้กับดาวอังคารและระบบสุริยะนอก

แต่มีบางคนเช่นดร. เจอรัลด์แจ็คสันซึ่งกำลังทำงานเพื่อทำภารกิจดวงดาวที่เป็นไปได้ในอนาคตอันใกล้ เขาและทีมวิจัยของเขาซึ่งได้รับทุนจาก NASA ในอดีตกำลังมองหาวิธีสร้างแอนทายแมทเทอร์ซึ่งจะสามารถเข้าถึง (หรือมากกว่า) 5% ของความเร็วแสง ในช่วงท้ายนี้พวกเขาได้เปิดตัวแคมเปญ Kickstarter เพื่อระดมทุนความพยายามของพวกเขา

ปฏิสสารนั้นมีความเป็นไปได้สูง เมื่อพลังงานขับเคลื่อนเกิดขึ้นมันมีพลังงานจำเพาะสูงสุดของวิธีการใด ๆ ที่รู้จักมากกว่าปฏิกิริยาฟิชชัน / ฟิวชั่น 100 เท่าและมากกว่าแรงขับสารเคมี 10 พันล้านเท่า นอกจากนี้ยังเป็นเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดซึ่งต้องใช้ปฏิสสารเพียงมิลลิเมตรเพื่อผลิตพลังงานในปริมาณเดียวกันกับเชื้อเพลิงเคมีตัน

โดยทั่วไปแล้วแนวคิดทางทฤษฎีนี้อาศัยการชนระหว่างไฮโดรเจนกับแอนติเจน (ซึ่งมีมวลเท่ากัน แต่มีประจุตรงข้าม) เพื่อสร้างแรงขับ กระบวนการนี้ปลดปล่อยพลังงานและละอองของอนุภาค (pions และ muons) ซึ่งสามารถถูกส่งผ่านโดยหัวแม่เหล็กเพื่อสร้างแรงผลักดัน

และในขณะที่ห้องปฏิบัติการอย่าง CERN ผลิตแอนทายแมทเทอร์และการวิจัยกำลังดำเนินการในพื้นที่เก็บข้อมูลขนาดใหญ่ไม่มีระบบขับเคลื่อนที่สามารถเปลี่ยนแอนทายแมทเทอร์ให้กลายเป็นแรงผลักดันได้ ดร. แจ็คสันจบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์หวังว่าจะมีการเปลี่ยนแปลง ก่อนเข้าสู่ภาคเอกชนแจ็กสันทำงานเป็นนักฟิสิกส์เร่งความเร็วที่ Fermi National Accelerator Laboratory เป็นเวลา 14 ปี

ในปี 2545 เขาได้ร่วมก่อตั้ง บริษัท รับผิด จำกัด (HBar Technologies) เพื่อพัฒนาตลาดเชิงพาณิชย์สำหรับปฏิสสาร ในปี 2545 สถาบันเพื่อแนวคิดขั้นสูงของนาซ่า (NIAC) มอบรางวัลให้แก่ดร. แจ็คสันและ บริษัท ของเขา $ 75,000 เพื่อพัฒนาแนวคิดภารกิจที่สามารถสำรวจอวกาศ 250 AUs ภายในระยะเวลา 10 ปีและมีเชื้อเพลิง 10 กิโลกรัม

ข้อกำหนดเหล่านี้เรียกร้องให้มีการสร้างจรวดแอนทายแมทเทอร์ซึ่งสามารถเดินทางไกลได้ไกลเท่าเฮลิโอพอสภายในระยะเวลาหนึ่งทศวรรษ ผลที่ได้คือแนวคิดการขับเคลื่อนที่อาศัยลำแสงที่จะยิง antiprotons ที่มุ่งเน้นไปที่เรือเพื่อสร้างแรงขับ เรือใบนี้จะวัดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เมตรและประกอบด้วยแผ่นรองรับคาร์บอนด้านหนึ่งและฟอยล์ยูเรเนียมอีกด้านหนึ่ง (หนา 15 และ 296 ไมครอนตามลำดับ)

เมื่อชีพจรของแอนติโปรตรอนถูกทำลายกับส่วนเล็ก ๆ ของฝั่งยูเรเนียมการฟิชชันที่เกิดขึ้นทำให้เกิดโมเมนตัม ดังที่ดร. แจ็คสันอธิบายให้นิตยสารอวกาศผ่านอีเมล:

“ โปรดทราบว่า antiprotons มีประจุไฟฟ้าลบคล้ายกับอิเล็กตรอน เมื่อแอนติโปรตรอนเข้ามาในเรือพวกมันจะทำการเคลื่อนที่ด้วยอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียสของยูเรเนียม เนื่องจาก antiprotons และอิเล็กตรอนไม่ได้มีจำนวนควอนตัม antiproton จึงลดหลั่นลงไปในสถานะอะตอมของพื้นดินทันทีทำให้เกิดความน่าจะเป็นสูงที่จะมีปฏิสัมพันธ์ระหว่าง antiproton และโปรตอนหรือนิวตรอนภายในนิวเคลียส

“ โดยเฉลี่ยเหตุการณ์ฟิชชันส่งผลให้เกิดนิวเคลียสลูกสาวสองคนที่มีมวลเท่ากัน ลูกสาวเหล่านี้เดินทางไปในทิศทางตรงกันข้ามด้วยพลังงานจลน์ 1 MeV ต่อโปรตอนหรือนิวตรอน เนื่องจากลูกสาวถูกตั้งข้อหาคนที่เดินทางต่อไปยังเรือจะถูกดูดซับและการถ่ายโอนเป็นแรงผลักดันไปข้างหน้า ลูกสาวคนอื่นบินไปในอวกาศด้วยความเร็วไอเสีย 4.6% ของไลท์สปีด การถ่ายโอนโมเมนตัมที่เลือกนี้เป็นแรงผลักดัน”

น่าเสียดายเนื่องจากสภาพแวดล้อมทางงบประมาณของเวลา NIAC ถูกบังคับให้ยกเลิกเงินทุนหลังจากรอบที่สองได้รับอนุญาต ด้วยเหตุนี้ดร. แจ็คสันและเพื่อนร่วมงานของเขาจึงแสวงหาการสนับสนุนจากสาธารณชนเพื่อให้พวกเขาสามารถทำงานในเรือทดลองได้และเตรียมรับลำแสง antiproton

เช่นเดียวกับ Project Starshot (ซึ่งพวกเขารับทราบในหน้าแคมเปญ) แจ็คสันและทีมของเขากำลังมองหาข้อเสนอภารกิจระหว่างดวงดาวที่ไม่เกี่ยวข้องกับทางลัด (เช่นไดรฟ์วิปริตหนอนดาวประตู ฯลฯ ) Starshot ในขณะที่คุณจำได้ว่าเรียกร้องให้ยานเวเฟอร์และแสงเลเซอร์ขับเคลื่อนที่สามารถเข้าถึงความเร็วสูงถึง 20% ของความเร็วของแสงจึงเดินทางไปยัง Alpha Centauri ใน 20 ปี

ในหลอดเลือดดำเดียวกันใบเรือที่ขับเคลื่อนด้วย antiproton ที่สามารถเข้าถึงความเร็ว 5% ของความเร็วแสงหรือมากกว่านั้นจะสามารถทำให้อัลฟาเซ็นทอรี (หรือ Proxima Centauri) ในเวลาประมาณ 90 ปี ตลอดเวลาวิทยาศาสตร์ที่อยู่ข้างหลังจะยังคงอยู่ภายในขอบเขตของฟิสิกส์ที่จัดตั้งขึ้นสอดคล้องกับกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันและทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของ Einstein

แจ็คสันกล่าวว่า“ การปฏิวัติของเรือที่ขับเคลื่อนด้วยปฏิสสารคือปฏิสสารไม่ใช่เชื้อเพลิง แต่เป็นหัวเทียนที่เริ่มปฏิกิริยาฟิชชัน” แจ็คสันกล่าว “ เนื่องจากปฏิกิริยาฟิชชันสามารถสร้างแรงขับโดยไม่มีการป้องกันอย่างหนักหรือโครงสร้างอื่น ๆ มวลของระบบขับเคลื่อนจึงเปรียบได้กับมวลของชุดเครื่องมือ”

หากต้องการดูโครงการของพวกเขาแจ็คสันและเพื่อนร่วมงานของเขาหวังที่จะระดมทุน 200,000 ดอลลาร์ หากพวกเขาพิสูจน์ได้ว่าประสบความสำเร็จพวกเขาหวังว่าจะติดตั้งแคมเปญติดตามเพื่อสนับสนุนการทดลองตรวจสอบความถูกต้องสาธิตการเก็บรักษาและรายละเอียดภารกิจ ในท้ายที่สุดเป้าหมายของพวกเขาคือการผลักดันแอนทายแมทเทอร์ให้เป็นจริงซึ่งพวกเขาหวังว่าสักวันหนึ่งจะนำไปสู่ภารกิจระหว่างดวงดาว

“ เราคาดหวังว่าแคมเปญเหล่านี้จะให้ข้อมูลที่จำเป็นในการโน้มน้าวผู้คนให้ลงทุนผลิตปฏิสสารเต็มรูปแบบและภารกิจที่แท้จริงให้กับระบบสุริยจักรวาลที่อยู่ใกล้เคียง “ เป้าหมายของภารกิจระหว่างดวงดาวในยุคแรกนั้นคือการให้ข้อมูลเกี่ยวกับระบบสุริยจักรวาลอื่น ๆ เช่นว่าพวกมันอาศัยอยู่หรืออาศัยอยู่ หากหลังเราจะต้องการศึกษาหรือมีปฏิสัมพันธ์กับรูปแบบชีวิตเหล่านั้นในภารกิจที่ตามมา หากเป็นที่อยู่อาศัยและไม่ได้อาศัยอยู่เราต้องการข้อมูลที่เพียงพอเพื่อรับรองความสำเร็จของภารกิจการย้ายถิ่นที่มีคนจัดการ”

ในฐานะที่เป็นบทสรุปของบทความนี้แจ็คสันและเพื่อนร่วมงานของเขาได้เพิ่ม $ 672 จากเป้าหมาย $ 200,000 ของพวกเขา อย่างไรก็ตามแคมเปญเปิดตัวเมื่อไม่กี่วันที่ผ่านมาและจะเปิดให้บริการอีก 25 วัน สำหรับผู้ที่สนใจติดตามความคืบหน้าหรือมีความสนใจในการบริจาคให้กับสาเหตุของพวกเขาตรวจสอบลิงค์ด้านล่าง

Pin
Send
Share
Send