Що стосується майбутнього дослідження космосу, одне з найбільших питань - "як і коли ми будемо подорожувати до найближчої зірки?" І хоча космічні агенції розмірковують над цим питанням і надходять пропозиції з десятиліттями, жодне з них не вийшло за межі теоретичної стадії. Здебільшого їх зусилля були зосереджені на можливих місіях на Марс та зовнішню Сонячну систему.
Але є такі люди, як доктор Джеральд Джексон, які працюють над тим, щоб зробити найближчу перспективу міжзоряну місію. Він та його дослідницька команда, які в минулому фінансувалися НАСА, прагнуть створити антиматеріальний двигун, який зможе досягти (або перевищити) 5% швидкості світла. З цією метою вони розпочали кампанію Kickstarter для фінансування своїх зусиль.
У міру розвитку сучасних концепцій приведення в рух антиматеріалу досить багато. У міру руху двигуна воно має найвищу питому енергію будь-якого відомого способу, в 100 разів більше, ніж реакції поділу / синтезу, і в 10 мільярдів разів більше, ніж хімічні паливні речовини. Це також найефективніше, вимагаючи лише міліграмів антиматерії, щоб виробити таку ж кількість енергії, як і тонни хімічного палива.
Зазвичай ця теоретична концепція спирається на зіткнення між воднем та антигідрогеном (які мають однакову масу, але протилежний заряд) для створення тяги. Цей процес вивільняє енергію та злива частинок (піонів і мюонів), які можна направити магнітною насадкою для створення тяги.
І хоча такі лабораторії, як CERN виробляють антиматерію, і проводяться дослідження на великих масштабах, не існують системи приведення в рух, які могли б перетворити антиматерію на тягу. Доктор Джексон, випускник Корнельського університету, сподівається змінити це. До вступу в приватний сектор Джексон 14 років працював фізиком-прискорювачем у Національній лабораторії акселераторів Фермі.
У 2002 році він був співзасновником компанії з обмеженою відповідальністю (HBar Technologies) задля розвитку комерційних ринків антиматеріалів. У 2002 році Інститут розширених концепцій NASA (NIAC) нагородив доктора Джексона та його компанію 75 000 доларів США за розробку концепції місії, яка зможе пройти 250 АС простору протягом 10 років та з подачею палива в 10 кг.
Ці технічні характеристики по суті вимагали створення антиматеріальної ракети, яка могла б подолати геліопаузу протягом десятиліття. Результатом цього стала концепція руху, яка спиралася на промінь, який би стріляв зосередженими антипротонами на вітрило для створення двигуна. Цей вітрило мірило б діаметром 5 метрів і складалося з вуглецевої підкладки з одного боку та уранової фольги з іншого (розміром товщиною 15 та 296 мкм відповідно).
Коли імпульс антипротонів знищується проти невеликої частини уранової сторони, отримане ділення викликає імпульс. Як пояснив доктор Джексон для Space Magazine електронною поштою:
“Зауважте, що антипротони мають негативний електричний заряд, подібний до електрона. Коли антипротони потрапляють у вітрило, вони витісняють електрон, що обертається навколо ядра урану. Оскільки антипротони та електрони не поділяють жодних квантових чисел, антипротон негайно каскадує в атомний основний стан, викликаючи велику ймовірність взаємодії антипротону з протоном чи нейтроном всередині ядра.
«У середньому, поділ поділу призводить до створення двох дочірніх ядер приблизно однакової маси. Ці дочки подорожують у протилежних напрямках з кінетичною енергією 1 МеВ на протон або нейтрон. Оскільки дочки заряджені, той, хто прямує далі в вітрило, поглинається і передається вперед. Інша дочка летить у космос зі швидкістю вихлопу 4,6% від швидкості світла. Ця вибіркова передача імпульсу є тягою ».
На жаль, через тогочасне бюджетне середовище, НДІКС був змушений скасувати фінансування після другого туру. Через це доктор Джексон та його колеги зараз шукають громадської підтримки, щоб вони могли закінчити свою роботу на експериментальному вітрилі та підготувати її до впливу антипротонного променя.
Так само, як Project Starshot (кого вони визнають на сторінці своєї кампанії), Джексон та його команда прагнуть підготувати міжзоряну місію, яка не передбачає ярликів (т. Е. Деформації, червоточини, зіркові ворота тощо). Як ви пам’ятаєте, Starshot вимагає створення вафельних виробів та лазерного ліхтаря, які могли б досягти швидкості світла до 20%, тим самим зробивши подорож до Альфи Центавра за 20 років.
У тому ж русі, вітрило з антипротоном, яке могло б досягти швидкості світла 5% або більше, було б здатне перейти до Альфа Кентавра (або Проксима Центавра) приблизно за 90 років. Весь цей час наука, що стоїть за нею, залишатиметься у царині усталеної фізики, відповідаючи законам Ньютона і Теорії особливої відносності Ейнштейна.
"Революційний аспект вітрила, що ведеться проти антиматерії, полягає в тому, що антиматерия - це не паливо, а свічка запалювання, яка ініціює реакції поділу", - сказав Джексон. "Оскільки реакції поділу можуть створювати тягу без важкого екранування або інших конструкцій, маса силової установки може бути порівнянна з масою пакету приладів."
Щоб побачити їхній проект, Джексон та його колеги сподіваються зібрати 200 000 доларів. Якщо вони виявляться успішними, вони сподіваються організувати подальші кампанії для фінансування серії експериментів валідації, демонстрацій зберігання та деталей місії. Врешті-решт, їх мета - не що інше, як реалізація антиматеріальної реалії, яка, як вони сподіваються, одного разу поведе міжзоряну місію.
"Ми очікуємо, що ці кампанії нададуть дані, необхідні для того, щоб переконати людей фінансувати повне виробництво антиматеріалів та фактичну місію до сонячної системи поблизу", - додав Джексон. «Мета цих ранніх міжзоряних місій полягає в наданні інформації про ці інші сонячні системи, наприклад про те, чи є вони мешкаючими або заселеними. Якщо остання, ми хочемо вивчити або взаємодіяти з цими життєвими формами в наступних місіях. Якщо мешкають і не мешкають, нам потрібна достатня інформація для забезпечення успішності місійної місійної місії ».
Станом на написання цієї статті, Джексон та його колеги зібрали $ 672 від своєї мети в 200 000 доларів. Однак кампанія розпочалася лише кілька днів тому і залишатиметься відкритою ще 25 днів. Для тих, хто цікавий у прослідкуванні їхнього прогресу чи зацікавлений у пожертві на їхню справу, перегляньте посилання нижче.
