索理客 发表于 2012-5-17 10:52

新型反物质燃料火箭飞船可达70%光速太空飞行

http://tech.sina.com.cn/d/2012-05-17/07447121566.shtml
http://i1.sinaimg.cn/IT/2012/0517/U5385P2DT20120517074026.jpg
这是美国宇航局马歇尔空间飞行中心的研究人员们绘制的一张未来使用反物质燃料驱动的飞船的示意图


　　新浪科技讯 北京时间5月17日消息，据国外媒体报道，根据一项最新研究发现，一艘采用正、反物质湮灭反应驱动的超级飞船，其在空间航行的速度可以达到光速的70%。如果乘坐这样一艘飞船，从地球出发前往距离最近的一颗恒星比邻星(即半人马座α，距离4.2光年)将需要6年时间。
　　但是在你背上行囊准备出发之前还有一个问题需要解决，那就是：反物质的供应还很成问题。有一项估算显示，如果利用目前最强大的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)，花费1000年也只能获得大约1微克反物质，也就是100万分之一克。
　　美国肯特州立大学高级研究员张伟明(音译：Wei-Ming Zhang)和西储学院学生罗南·基南(Ronan Keane)抛开这些供应问题，对这样一种新型火箭可以达成的性能进行了计算。至于进行这样一次计算的理由，根据他们在arXiv网站上贴出的论文表示，是基于这样一种能源所具有的潜力：每一公斤常规物质与反物质相遇并发生湮灭反应将释放出9X1016 焦耳的能量，这比燃烧化石燃料的效率高出20亿倍，甚至比核裂变反应的效率也要高出1000多倍。
　　他们进行的这一计算得益于一种软件的协助，计算机软件可以帮助我们更好地理解粒子在大型强子对撞机(LHC)中的行为特点。在对撞机内部，一束质子流和一束反质子流发生迎头相撞。这样一款软件让人们可以设计之前无法设计的更加复杂的引擎设备。
　　计算的结果非常惊人，这样一款反物质推进火箭将可以达到70%的光速，而先前另一个小组进行的类似计算的结果仅是大约33%光速。这样一款引擎采用借助磁场来改变在湮灭反应中产生的带电粒子的运行轨迹，因此现在面临的关键问题就在于这样一个磁场让这些带电粒子发生偏移的效率有多高。现在既然认为这种引擎是有可能出现的，是时候对其使用的燃料进行考察了。他们提出，一种方案是到外太空去寻找，因为有研究指出地球磁场中已经捕获大量的反物质粒子。
　　至于之前说到了比邻星之旅，事实上尽管说起来要花费6年时间，但是在这一过程中要考虑另外一个因素：当你的速度开始接近光速时，时间将会减慢，这就是相对论效应。这就意味着尽管从地球上的钟表计时角度来看这一旅程需要花费大约6年的时间，但是对实际参与执行任务的飞船乘员们来说，他们经历的时间长度仅有大约4.3年左右。

索理客 发表于 2012-5-17 10:58

就算这个模型解决了反物质供给的问题，也不可能载人...
建议在解决量子纠缠通讯，并且在太阳系探索中实际应用了之后再考虑规划星际旅行吧...

新手宇宙游 发表于 2012-5-17 11:43

未来很遥远

火星蒙面侠 发表于 2012-5-17 11:52

有个问题一直搞不明白，目前有动力飞行器都是靠反作用力推进的，这就需要向后喷出物质，这个反物质飞船怎么实现呢

星河小将 发表于 2012-5-17 11:56

反物质 太难了::070821_17.jpg::

crazygame12345 发表于 2012-5-17 13:13

制造反物质的成本太昂贵了。

超超燃 发表于 2012-5-17 13:20

还是虫洞来得快

索理客 发表于 2012-5-17 13:55

超超燃 发表于 2012-5-17 13:20 static/image/common/back.gif
还是虫洞来得快

不存在虫洞...要是存在虫洞，我们地球就经常会在附近发现一个突然出现的伽玛暴能量击中我们。
超新星爆炸如果都不能产生虫洞，我建议人类还是忘了这个概念吧。

binbokui 发表于 2012-5-17 14:02

neokoji 发表于 2012-5-17 15:10

我们这辈子是看不到的了

法拉利ss 发表于 2012-5-17 15:37

百分之七十光速，飞船外壳用什么来制造？碰到小微粒产生的动能又如何防护？

☆慕容泪☆ 发表于 2012-5-17 15:42

人类不可能承受那样的加速度的吧。
以前曾计算过，自由落体在恒定重力g的作用下起码要一年才能接近光速。

潇洒泪 发表于 2012-5-17 16:38

☆慕容泪☆ 发表于 2012-5-17 15:42 static/image/common/back.gif
人类不可能承受那样的加速度的吧。
以前曾计算过，自由落体在恒定重力g的作用下起码要一年才能接近光速。 ...

不会吧
一个g加速要一年才到光速？我去算算。

三叶观天 发表于 2012-5-17 16:52

面对浩瀚宇宙空间，看来不信上帝都不行了:P

索理客 发表于 2012-5-17 16:53

潇洒泪 发表于 2012-5-17 16:38
不会吧
一个g加速要一年才到光速？我去算算。

他说得没错，如果用g来加速，需要354天加速到光速，整个加速路径4.6万亿公里，接近半光年。当然未来的加速装置肯定不只提供g的加速度，火箭就已经远超了，宇航员要承受4g的加速度。但关键是持续性，一般火箭只有几分钟，如何才能保持至少3个月是个大问题。

zhubajie83 发表于 2012-5-17 17:02

装反物质燃料的容器也是个问题

索理客 发表于 2012-5-17 17:07

如果我们退而求其次，只需加速到光速的10%，只用g的加速度只需要35天时间。如果加速度能提高到5g并维持数天，那么只需要7天时间，而加速路径也会减少到60AU。所付出的代价就是旅行时间需要多十倍。

索理客 发表于 2012-5-17 17:24

美军现在实验的电磁轨道炮能用十米的炮管将炮弹加速到接近十倍音速的初速度。加速过程只要六毫秒，五万倍于重力加速度。如果用这个加速，在理想情况下，一个飞船能在一分钟加速到光速的十分之一，而加速轨道的长度需要九十万公里，当然这种飞船绝对不能载人。

cccp123 发表于 2012-5-17 17:37

能量还是不够哦，必须得利用太阳的大部分能量才行，戴森球是唯一的可行办法了，拆解水星先做个小型的能量收集装置，然后自我循环建设

inter06 发表于 2012-5-17 17:47

反物质取得太难了，至少现在看可行性不高
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