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反物质让人类进入深空

发布作者:黑白之间 发布时间:2008-12-26 浏览次数:1490 文章评论:0

 上个世纪末美国航天局推出了反物质发动机的初步设想。通常物质与反物质反应引起“对湮灭”现象,它们的质量全部转化为能量,所释放出的能量是现代航天飞机里使用的氢氧燃烧剂释放能量的100亿倍,是核电站里核裂变反应释放能量的1000倍,是核聚变反应释放能量的300倍。一片阿司旺林大小的反物质同物质湮灭产生的能量足以让一艘飞船巡弋几百光年,而航天飞机那么巨大的燃料箱和推进器中的燃料完全可以用100毫克的反物质代替。所以制造能量大、质量轻的反物质发动机是最佳选择。

  目前研究的反物质发动机设计方案按其湮灭方式有固体核心、气体核心、离子浆核心和粒子束核心4种。第一种湮灭是在固体核心的热交换装置内进行,产生的热量将氢推进剂加热,然后从喷口喷出,接着的两种是将反物质直接与氢推进剂发生湮灭反应,分别以磁场控制产生带电介子或离子浆,并通过对氢推进剂的加热或离子浆的喷出产生推力。最后一种是直接通过一对一的湮灭,然后以磁场控制带电介子,并把它们直接从喷口喷射出去。这种方式的优点是只需要反物质燃料,不需要推进剂,可以极大地减少飞船的负载。使用粒子束核心发动机的飞船速度可能达到116千米每秒,而70年代发射的旅行者1号和它相比简直就像只乌龟,只有17.4千米每秒。预计使用粒子束核心反物质发动机的飞船从地球到火星只需要24小时到两个星期。

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