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新型反物质燃料火箭飞船 飞行速度可达70%光速

http://www.kexue.com 2012-05-16 09:27:45 腾讯科学  发表评论

  据国外媒体报道,最新研制的一种火箭飞船基于正物质和反物质混合接触反应产生动力,其速度可达到70%光速。

  反物质动力火箭飞船飞行速度可达到光速的70%,从地球抵达最邻近的毗邻星(Proxima Centauri)只需要6年时间,这个恒星距离地球4.2光年。

  当乘坐一艘反物质动力火箭飞船,从地球抵达最邻近的毗邻星(Proxima Centauri)只需要6年时间,这个恒星距离地球4.2光年。

  但是当宇航员乘坐反物质火箭飞船穿越太空时,需要克服一个问题——反物质是一种有限补给的物质。美国麻省理工学院科技评论arXiv网站的博客指出,大型强子对撞机1千年时间才能制造出1微克反物质。

  西储学院附属高级中学的罗南-基恩(Ronan Keane)和肯特州立大学资深研究员张伟明(音译)暂且不考虑反物质的供给问题,最新进行一系列计算测试,计划研制的反物质火箭能够达到最佳化性能。

  他们在物理学arXiv期刊上指出,反物质将是一种潜在的燃料来源,正常情况下,释放1公斤湮灭反物质和正物质所释放的能量是燃烧1公斤碳氢化合物释放能量的20亿倍,或者是1公斤核裂变反应堆燃料释放能量的1000多倍。

  这项最新计算测试是在软件辅助下更好地理解大型强子对撞机的粒子特征,大型强子对撞机能够碰撞质子和反质子流。该软件可实现比之前更为复杂精密的发动机设计。

  结果表明可使火箭飞船达到光速的70%,这比之前研究小组设计火箭飞船所达到的33%光速有显著的提高。

  arXiv网站的博客解释称,像这样的反物质火箭飞船可以使用磁场偏移带电粒子形成一种“湮灭”现象。因此,一个重要的因素是如何有效地用磁场引导这些微粒偏离引擎喷口。当反物质与世界中的“正物质”混合接触时,会在瞬间发生爆炸,反物质和正物质变成光子或者介子,产生“湮灭”现象。

  目前,像这样的火箭飞船发动机或将成为现实,未来将进一步拓展反物质燃料应用。对于未来反物质火箭飞船的毗邻星太空之旅,当接近以光速飞行,时空并不会移动得这样快,这种现象叫做相对论效应。这意味着虽然此次太空旅行地球时钟会运行大约6年,但看上去仅像4.3年。(悠悠/编译)

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