Lukács
5 °C
20 °C

Néha úgy érzed, mintha két valóság létezne?

Több infó

Támogasd a független újságírást, támogasd az Indexet!

Nincs másik olyan, nagy elérésű online közéleti médiatermék, mint az Index, amely független, kiegyensúlyozott hírszolgáltatásra és a valóság minél sokoldalúbb bemutatására törekszik. Ha azt szeretnéd, hogy még sokáig veled legyünk, akkor támogass minket!

Milyen rendszerességgel szeretnél támogatni minket?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Antianyagmeghajtású űrhajót épít a NASA

2002.11.02. 11:00
A NASA fejlett elképzelések kutatóintézete (NIAC) megbízásából Steve Howe kutató azon dolgozik, hogy megteremtse az antianyag-hajtómű elméleti alapjait. Az általa készített tanulmány szerint úgy lehetséges eljuttatni az űreszközöket belátható időn belül a Naprendszer határára és azon túlra, ha antianyag sugarat és kis méretű űrvitorlát alkalmaznak.
A Nap legtávolabbi bolygója 40 csillagászati egységre kering tőle, 1 csillagászati egység egyenlő a Nap-Föld távolsággal. De ez még a fele sincs annak, amilyen messze Steve Howe álmodja repíteni az antianyag hajtotta szerkezetet.

Nagyon messze van

Körülbelül 250 csillagászati egységre található az üstökösökből álló Oort-felhő. Az emberkéz készítette leggyorsabb és legtávolabbra ért űrszondák, a Pioneer 10 és a Voyager 1 és 2 még hosszú évtizedekig nem jutnak ilyen messzire. 25 évvel a fellövése után a Voyager 1 most érte el a 77 csillagászati egység távolságot, emlékeztet a Space.com.

"Egy olyan szerkezet kialakításán dolgozunk, amely lehetővé teszi a mélyűr kutatását. A technológia megalapozhatná a csillagközi missziókat" - mondta Howe. A kutatók alapvetően rendkívüli sebességet szeretnének elérni, kihagyva a hatalmas szerkezetek építését, és más elképzelések műszaki buktatóival való küzdelmet.

Kompakt eszköz

A hatalmas fúziós hajtóművek helyett magas energiasűrűségű és kis tömegű eljárást kerestek. Első pillantásra Howe antianyag vitorlája hasonló a korábbi napvitorlákhoz. A lényeges különbségek egyike, hogy jóval kisebb, mérföldek helyett alig 5 méter az átmérője.

Továbbá a hajó maga termeli a gyorsításra szolgáló "szelet", antianyagot bocsátva ki. Amikor az antirészecskék a vitorlába érnek, hajtóerőt gyakorolnak rá, az elmélet szerint nyomban kétféle módon is.

Minimaghasadás

Egyrészt az antianyag részecskéi apró robbanások kíséretében ütköznek a vitorlába. Másodsorban, és ez volna a fontosabb, az antianyag megsemmisülése reakcióba lépne a vitorlát burkoló vékony uránium-235 réteggel, minimális mértékű maghasadást okozva.

"Az alap maghasadási reakciót használnánk ki, így a tömegek alacsonyak maradhatnának" - mondta Howe. Ez a megoldás a tömegek csökkentése révén sokszoros előnyt jelentene. A kisebb űreszköz nagyobb sebességet gyorsabban érhetne el. Howe célja az, hogy a meghajtással 10 éven belül 250 csillagászati egység távolságra lehessen jutni.

Ezzel a gyorsítással a szonda óránként 416 ezer kilométeres, másodpercenként 116 kilométeres sebességet érhetne el, alig négy hónapos gyorsítással. Ehhez képest csigalassúnak tűnik a másodpercenként 17,4 kilométert megtevő Voyager 1.

Edényt keresnek

Viszont a fejlett elképzeléseknek is vannak bökkenői. A valódi kihívás a tárolás megoldása, ismeri el Howe. A kutató ezt a kérdést már egy másik NIAC program keretében vizsgálni kezdte.

Mivel az antianyag nem tartható egy hagyományos üzemanyagtankban, Howe két lehetséges eljárást dolgozott ki a laboratóriumban előállított, igen labilis antianyag fogva tartására.

Az egyik elv azon alapul, hogy a mágneses csapdában tartott antiprotonokat folyékony hidrogén közegében tartanák. Ez elejét venné annak, hogy a részecskék a falnak csapódjanak, és megsemmisüljenek. A másik eljárás a pozitronok és antiprotonok antihidrogénné egyesülésével operálna. Bár nem hangzik ésszerűen, így könnyebbé válhatna a tárolás.

"Van egy szerkezet, az Ioffe-csapda, amely állítólag képes létrehozni és megtartani antihidrogént" - mondta Howe. A kutató arra számít, hogy a tárolt antianyagot apró kristályok vagy nanoméretű "hópelyhek" formájában lehetne tárolni.

Drága és nehéz létrehozni

Az antianyagot továbbra is nehéz lesz előállítani, az illinoisi Fermilab például most évente a gramm milliárdod részét tudja csak produkálni. Egy Howe-féle szonda feltöltéséhez komolyan bele kellene húzniuk. Egy 20 millió dolláros hűtőgyűrűre lenne szükség, és beindulhatna az antianyag tömeggyártása, állítja a kutató.

Howe az űrkutatáson túl is lát lehetőséget az antianyag alkalmazására. A képződő sugárzás segítségével például javulhatna a rák diagnosztizálása és kezelése, illetve a veszélyes anyagok felderítésének hatásfoka.