新型反物質燃料火箭飛船可達70光速太空飛行(圖)

　　這是美國宇航局馬歇爾空間飛行中心的研究人員們繪製的一張未來使用反物質燃料驅動的飛船的示意圖　　新浪科技訊 北京時間5月17日消息，據國外媒體報道，根據一項最新研究發現，一艘採用正、反物質湮滅反應驅動的超級飛船，其在空間航行的速度可以達到光速的70%。如果乘坐這樣一艘飛船，從地球出發前往距離最近的一顆恆星比鄰星(即半人馬座α，距離4.2光年)將需要6年時間。　　但是在你背上行囊準備出發之前還有一個問題需要解決，那就是：反物質的供應還很成問題。有一項估算顯示，如果利用目前最強大的歐洲核子研究中心的大型強子對撞機(LHC)，花費1000年也只能獲得大約1微克反物質，也就是100萬分之一克。　　美國肯特州立大學高級研究員張偉明(音譯：Wei-Ming Zhang)和西儲學院學生羅南·基南(Ronan Keane)拋開這些供應問題，對這樣一種新型火箭可以達成的性能進行了計算。至於進行這樣一次計算的理由，根據他們在arXiv網站上貼出的論文表示，是基於這樣一種能源所具有的潛力：每一公斤常規物質與反物質相遇並發生湮滅反應將釋放出9X1016 焦耳的能量，這比燃燒化石燃料的效率高出20億倍，甚至比核裂變反應的效率也要高出1000多倍。　　他們進行的這一計算得益於一種軟體的協助，計算機軟體可以幫助我們更好地理解粒子在大型強子對撞機(LHC)中的行為特點。在對撞機內部，一束質子流和一束反質子流發生迎頭相撞。這樣一款軟體讓人們可以設計之前無法設計的更加複雜的引擎設備。　　計算的結果非常驚人，這樣一款反物質推進火箭將可以達到70%的光速，而先前另一個小組進行的類似計算的結果僅是大約33%光速。這樣一款引擎採用藉助磁場來改變在湮滅反應中產生的帶電粒子的運行軌跡，因此現在面臨的關鍵問題就在於這樣一個磁場讓這些帶電粒子發生偏移的效率有多高。現在既然認為這種引擎是有可能出現的，是時候對其使用的燃料進行考察了。他們提出，一種方案是到外太空去尋找，因為有研究指出地球磁場中已經捕獲大量的反物質粒子。　　至於之前說到了比鄰星之旅，事實上儘管說起來要花費6年時間，但是在這一過程中要考慮另外一個因素：當你的速度開始接近光速時，時間將會減慢，這就是相對論效應。這就意味著儘管從地球上的鐘錶計時角度來看這一旅程需要花費大約6年的時間，但是對實際參與執行任務的飛船乘員們來說，他們經歷的時間長度僅有大約4.3年左右。
推薦閱讀：