反物質引擎再十年就會出現: 並不是不可能

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物理學家傑拉德·傑克遜(Gerald Jackson)認為他可以造出一個反物質引擎,十年內就可以帶著我們去別的星系; 而這些所需要的是一筆金錢。為此崇高理想,他的公司Hbar Technologies,將透過Kickstarter向群眾集資。

擁有反物質,將可以星際旅行

這是一個雄心勃勃的目標,但潛在的報酬是驚人的。反物質引擎的建立意味著將大大減少太空船的旅行時間,無論是太陽系內或是之外的星際空間。隨著光速40%的潛在速度,表示我們能瞬間迅速地穿梭於星際;像新視野號(New Horizons)到冥王星探測這樣長的一段航程,將可以帶著我們前往旅行,且不僅僅只是到我們太陽系的最外層,而是整個盤旋地球的鄰近星系。

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有專家指出,這種太空船的速度更實際的估計是大約0.10C(光速的10%),但即使這樣,它還是一個完全超出我們今天所能達到的驚人速度,而到半人馬座阿爾法星系(離我們最近的外星系)只需要40年時間。

但問題是雙重的:設計一種輕量的推進系統,且不會超過質量單位的有效載荷;而實際上獲得足夠數量的反物質,是非常困難的(順便說一下,幸運的是我們的是由這些普通物質組成)。

傑克遜認為他有一個方法可以解決第一個問題。他解釋說:「我的Hbar夥伴,物理學家史蒂芬·霍維(Steven Howe),和我想出了一個很輕量的推進系統,”反物質帆”,其質量是比較能有效載荷的。」

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Hbar Technologies對反物質太空探測器的概念示意圖。源自:Hbar Technologies有限責任公司。

製取反物質

關於反物質的製取其實是個問題。反物質在地球上已經被發現同時人類並透過世界最強大的粒子加速器製造出:反質子。

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傑克遜和霍維估計只需要17克的反氫就可以推動他們的這種反物引擎,或許這聽起來並不多;但是這種反物質的生產還少於一克,而且製造出後很快就消失了沒有保存超過一天。所以總結:這是非常難以儲存的,其生產將需要數十億美元的粒子碰撞器每天負責大量攪動產出反物質,而這樣的工程作業費用極其昂貴。

不過,傑克遜仍繼續想像著,未來能做出這樣的東西。他認為他可以解決這個問題,只是要一筆資金去驗證學說的概念。而其餘的,他希望,將跟循著適當的時候。

和太空船相遇

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簡單地說,傑克遜和霍維的太空船設計概述如下,探測器將包括四個部分:碳“帆”塗上貧化鈾,以固態形式為所需的反氫原子存儲部,一個機械成像和儀器組件的反質子電能系統(科學有效載荷)。

而反物質引擎背後的發動力其實是一個奇妙的原理。反氫是用來誘發裂變,並將放出2GeV(2十億電子伏特)的能量,遠超過傳統任何化學火箭所能產生的。在太空船內撞擊貧鈾箔時,反質子引起鈾裂變,產生兩個以相反方向射發的“子核”副產物。

其中一部分副產品噴向塗鈾帆,傳遞動能就像風使快速帆船的帆布充氣鼓起那樣。

另一部分副產品被耗盡就像一般火箭推進劑,引用電影《星際效應》人類從一個地方前往另一個空間的過程中會發現,“學會放下”是必經之路。因此,兩個同時運作推進的發動機,(理論上)可以使飛船迅速加速至光速的這部分是可觀的。

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這是一個有趣的提議且值得調查。也許,有了Kickstarter的資金,傑克遜和霍維就可以開始執行,讓這門科學假想的技術成為現實。也就是說,他們估計需要再一億,開發一個地面的試驗,證明該技術可實際運作……為的可能只是能讓我們的後代看到。

傑克遜說:「當需要時間來尋找更大的投資人或政府資助時,群眾募資可能會是個顯示計畫大眾有多少興趣的好方法。」

這樣,有充分的意願後,又有幾十億美元的經費,發送0.40c光速的反物質探測器到附近的星系應該不會有問題的。

來源: Futurism