Главная Фотогалерея Рефераты Новости Видеогалерея Статьи  
 
 
Содержание
 
   

Термоядерные двигатели на антиматерии

 

Информация о результатах космических исследований с каждым годом становится все более интересной. Совсем недавно организация НАСА объявила о своих намерениях задействовать антиматерию в проектировании космических аппаратов будущего. Реакция, при которой будет происходить слияние ядер, вызванная пучками элементов антиматрии, может способствовать приведению в активность сверхвысокоскоростные космические машины, которые планируются применять с целью продолжительных путешествий уже через несколько десятков лет. Машине, в конструкцию которой войдет термоядерный двигатель, будет под силу совершить полет до Юпитера всего за четыре месяца. Это поможет открыть новый путь к исследованиям внешней Солнечной системы, организованный роботами, а не самим человеком.

Чтобы осуществить задуманное, ученым предстоит решить немало проблем, касаемых разработки и хранения этой антиматерии. Но! Некоторые эксперты прогнозируют завершение данного этапа уже через три-четыре десятка лет. Мощность ядерного синтеза – вот что по-настоящему потрясает воображение! Топливо для машины, в конструкцию которой будет входить термоядерный двигатель, по всем прогнозам должно иметь гранулированную структуру. В ее состав будет включен тритий и дейтерий - изотопы водорода.

Атомы данных элементов содержат от одного до двух нейтронов, в то время, как атом чистого водорода не содержит ни одного. Каждая такая гранула топлива будет заключаться в вещество другого происхождения. Вероятно, в уран. А поток антипротонов будет иметь уже не положительный заряд, как у эквивалентным им протонам, а отрицательный, действие которого и будет направлено на эти гранулы. В результате взаимодействия антипротонов с ядрами урана, будет формироваться новые вещества высокоэнергетитечкого распада, что и будет провоцировать начало процесса ядерных преобразований ( синтеза) в термоядерном топливе. Данные реакции (трития и дейтерия) будут способствовать образованию одного нового атома гелия +1 нейтрона, в результате чего будет высвобождено значительное количество лишней энергии, что дает возможность космическому кораблю быстро ориентироваться и двигаться в разных направлениях.

Энергию, получаемую вследствие данного синтеза, также можно будет расходовать на подогрев горючего, или же использовать для удержания магнитного сопла и плазмы. Именно об этом и сказано в отчете НАСА за 2010, имеющем заголовок "Пределы новых технологий: Революционные достижения при исследованиях космоса". В написание данного отчета, помимо Наса, принимала участие и научная группа The Tauri Group. Основая идея здесь заключается в таком моменте: по мере осуществления проекта "Дедал", руководителем которого некогда выступило Британское межпланетное общество, ученые предложили включить термоядерный двигатель в одну из ракет в проектировании одного из межзвездного космического корабля. Но на тот момент существовало мнение, что слияние ядер может быть получено только через пучки электронов, а не антипротонов, как выяснилось позднее.

Начало положено, но какие еще трудности могут поджидать ученых на пути к осуществлению своего плана? Бесспорно ядерный синтез, который будет осуществляться за счет антипротонов, планируется производиться по очень интересной технологии. Но для того, чтобы достичь желаемого результата, ученым предстоит еще немало работы. Самым трудновыполнимым заданием здесь определенно будет являться само получение антипротонов. Оно планируется производиться в предназначенных для этого ускорителях. Все дело в том, что для долгосрочного путешествия, в котором предполагается преодоление громадных расстояний, также необходимо придумать эффективные способы выработки данных частиц в больших количествах. Не будет лишним также подобрать оптимальное место и способ их долгого хранения.

По предварительным прогнозам для путешествия к Юпитеру может быть понадобиться около 1,16 г антипротонов. Хоть это цифра не кажется такой устрашающей, но на сегодняшний день получение данного вещества может оцениваться лишь в миллиардных долях грамма. Но новые технологии, задействованные в производстве антипротонов с каждым днем становятся лучше и эффективнее. Именно поэтому можно предположить, что долгожданное путешествие к Юпитеру сможет состояться уже к 60-му году нашего века.


   
Поиск
Rambler's Top100