Când vine vorba de viitorul explorării spațiale, una dintre cele mai mari întrebări este „cum și când vom călători la cea mai apropiată stea?” Și în timp ce agențiile spațiale au pus această întrebare și au venit cu propuneri de zeci de ani, niciuna dintre ele nu a avansat dincolo de stadiul teoriei. În cea mai mare parte, eforturile lor s-au concentrat pe posibile misiuni pe Marte și sistemul solar exterior.
Dar există unii oameni, precum Dr. Gerald Jackson, care lucrează pentru a face posibilă o misiune interstelară în viitorul apropiat. El și echipa sa de cercetare, finanțate de NASA în trecut, caută să creeze un motor antimaterie care să poată atinge (sau să depășească) 5% viteza luminii. Spre acest scop, au lansat o campanie Kickstarter pentru a-și finanța eforturile.
Pe măsură ce conceptele avansate de propulsie merg, antimateria are destul de mult pentru asta. Pe măsură ce propulsia merge, are cea mai mare energie specifică a oricărei metode cunoscute, de 100 de ori mai mult decât reacțiile de fisiune / fuziune și de 10 miliarde de ori mai mult decât propulsorii chimici. De asemenea, este cel mai eficient din punct de vedere al consumului de combustibil, necesitând doar miligrame de antimaterie pentru a produce aceeași cantitate de energie ca și tone de combustibil chimic.
În mod obișnuit, acest concept teoretic se bazează pe coliziunea dintre hidrogen și antihidrogen (care au aceeași masă, dar încărcătură opusă) pentru a genera împușcare. Acest proces declanșează energie și un duș de particule (pioni și muoni), care pot fi canalizate printr-o duză magnetică pentru a genera împingerea.
Și, în timp ce laboratoare precum CERN au produs antimaterie, iar cercetările se desfășoară asupra depozitării la scară largă, nu există sisteme de propulsie care să poată transforma antimateria în forță. Dr. Jackson, absolvent al Universității Cornell, speră să schimbe asta. Înainte de a intra în sectorul privat, Jackson a lucrat ca fizician în accelerator la Fermi National Accelerator Laborator timp de 14 ani.
În 2002, el a co-fondat o companie cu răspundere limitată (HBar Technologies) în scopul dezvoltării piețelor comerciale pentru antimaterie. În 2002, Institutul NASA pentru Conceptele Avansate (NIAC) a acordat Dr. Jackson și companiei sale 75.000 de dolari pentru a dezvolta un concept de misiune care ar putea traversa 250 UA de spațiu în termen de 10 ani și cu o alimentare cu 10 kg.
Aceste specificații au cerut în esență crearea unei rachete antimaterie care ar putea călători până la heliopauză în decursul unui deceniu. Rezultatul a fost un concept de propulsie care s-a bazat pe un fascicul care ar antipotona focalizat pe o vela pentru a genera propulsie. Această pânză ar măsura 5 metri în diametru și ar fi compusă dintr-un suport de carbon pe o parte și folie de uraniu pe cealaltă (cu o grosime de 15 și respectiv 296 microni).
Când un puls de antiprotoni este anihilat împotriva unei mici secțiuni a laturii de uraniu, fisiunea rezultată provoacă impuls. După cum a explicat Dr. Jackson pentru Space Magazine prin e-mail:
„Rețineți că antiprotonii au o sarcină electrică negativă, similară cu un electron. Când antiprotonii intră în navigă, deplasează un electron care orbitează un nucleu de uraniu. Deoarece antiprotonii și electronii nu împărtășesc niciun număr cuantic, antiprotonul se încadrează imediat în starea solului atomic, provocând o mare probabilitate de interacțiune între antiproton și fie un proton, fie un neutron în cadrul nucleului.
„În medie, un eveniment de fisiune are ca rezultat crearea a două nuclee fiice de masă aproximativ egală. Aceste fiice călătoresc în direcții opuse cu o energie cinetică de 1 MeV per proton sau neutron. Deoarece fiicele sunt taxate, cea care călătorește mai departe în pânză este absorbită și transferurile sunt impulsionate înainte. Cealaltă fiică zboară în spațiu cu o viteză de evacuare de 4,6% din viteza de lumină. Acest transfer selectiv de impuls este impuls. "
Din păcate, din cauza mediului bugetar al vremii, NIAC a fost obligat să își anuleze finanțarea după ce a fost acordată oa doua etapă. Din această cauză, dr. Jackson și colegii săi caută acum sprijin public, astfel încât să-și poată termina munca pe pânza experimentală și să o pregătească pentru expunerea la un fascicul antiproton.
La fel ca Project Starshot (pe care îl recunosc pe pagina lor de campanie), Jackson și echipa sa caută să producă o propunere de misiune interstelară care nu implică scurtături (adică unități de urgență, găuri de vierme, porți de stele etc.). Așa cum vă amintiți, Starshot solicită o ambarcațiune cu wafer și o navă ușoară cu laser, care să poată atinge viteze de până la 20% viteza luminii, făcând astfel călătoria către Alpha Centauri peste 20 de ani.
În aceeași ordine de idei, o navigație antiprotonă care ar putea atinge viteze de 5% viteza luminii sau mai mult ar fi capabilă să ajungă la Alpha Centauri (sau Proxima Centauri) în aproximativ 90 de ani. În tot acest timp, știința din spatele ei ar rămâne în domeniul fizicii consacrate, fiind în concordanță cu Legile mișcării ale lui Newton și cu Teoria relativității speciale a lui Einstein.
„Aspectul revoluționar al velei antimateriale este că antimateria nu este combustibilul, ci mai degrabă bujia care inițiază reacțiile de fisiune”, a spus Jackson. "Deoarece reacțiile de fisiune pot produce o tracțiune fără ecranare grea sau alte structuri, masa sistemului de propulsie poate fi comparabilă cu masa pachetului de instrumente."
Pentru a vedea proiectul lor, Jackson și colegii săi speră să strângă 200.000 de dolari. În cazul în care se vor dovedi de succes, speră să organizeze campanii de monitorizare pentru a finanța o serie de experimente de validare, demonstrații de stocare și detalii despre misiune. În final, scopul lor nu este altceva decât să facă o propulsie antimaterie o realitate, care speră că într-o bună zi va conduce misiunea interstelară.
„Ne așteptăm ca aceste campanii să furnizeze datele necesare pentru a convinge oamenii să finanțeze producția de antimaterie la scară completă și o misiune reală într-un sistem solar din apropiere”, a adăugat Jackson. „Scopul acelor misiuni interstelare timpurii este de a furniza informații despre aceste alte sisteme solare, cum ar fi dacă sunt locuibile sau locuite. Dacă acestea din urmă, vom dori să studiem sau să interacționăm cu acele forme de viață în misiunile de urmat. Dacă sunt locuibile și nu sunt locuite, avem nevoie de informații suficiente pentru a asigura succesul unei misiuni migratoare cu personalitate personală. "
În urma creării acestui articol, Jackson și colegii săi au strâns 672 de dolari din obiectivul lor de 200.000 de dolari. Cu toate acestea, campania a fost lansată în urmă cu doar câteva zile și va rămâne deschisă încă 25 de zile. Pentru cei interesanți în a-și urmări progresul sau au interesul de a dona cauza lor, consultați linkurile de mai jos.
