Antianyag-meghajtás: irány a világűr
2002. november 5. 13:14, kedd
Steve Howe számára eljutni a Plútóig smafu. A legtávolabbi bolygó negyvenszer távolabb kering a Naptól mint a Föld, de még félúton sincs Howe utazási álmainak határához.

Hirdetés

Körülbelül ötször távolabb, 250 csillagászati egységre (egy ilyen egység 149 millió kilométer, azaz a Nap-Föld távolság) található az Oort üstökösfelhő. Leggyorsabb és legtávolabbi űrhajóink, a Pioneer 10 és a két Voyager is még évtizedekre van ettől a célponttól, 25 évvel indulása után a Voyager 1 még csak 77 csillagászati egységet tett meg.

Hogy egy űrhajót eljuttassunk a Naprendszer valódi határára és azon túl, igen tekintélyes időre van szükség jelen eszközeinkkel, ezért Howe a legegzotikusabb anyag, az antianyag irányába fordult. Tanulmányában, melyet a NASA Fejlett Elvek Intézete (NIAC) támogat, egy gyorsabb, jobb, olcsóbb antianyaghajtómű alapjait fektette le.

"Egy olyan architektúrát próbálunk felfedezni, amivel valóban a világűr mélységeit lehet kutatni " - mondta Howe. "Olyan technológiát, ami lehetővé teszi a csillagközi expedíciókat. Lényegében viszonylag gyorsan igen messzire szeretnénk eljutni, elkerülve a nagy technikai ugrásokat, melyeket más koncepciók megkívánnak. Így megpróbáltunk kis tömegű, ám nagy sűrűségű energiát találni a nagy fúziós hajtóművek helyett, melyek nagy és nehéz űrhajókat eredményeznének."


Első pillantásra Howe antianyag vitorlája olyan, mintha egy újabb napvitorla változattal állnánk szemben, azonban a különbségek nagyon is számottevőek. Elsőként a vitorla maga jelentősen kisebb, mint a napvitorla, az antianyag vitorla 5 méteres átmérőjével meglepően kompakt. Másrészt a hajó saját "szelét" fogja biztosítani az űrhajó által kibocsátott antianyag "fuvallatokkal". Amint ezek az antirészecskék hozzáütődnek a vitorlához kétféleképpen is tolóerő keletenek. Az első természetesen az antianyag részecskék ütközéséből keletkező parányi robbanások. A második, ami sokkal lényegesebb, az antianyag megsemmisülése visszahat a vitorlát borító uránium-235 bevonatra, kismennyiségű maghasadást eredményezve.

"Alapvetően a hasadásos reakciót használjuk" - mondta Howe. "Így a tömeget alacsonyan tudjuk tartani."

A kis tömeg azért is fontos, mert ez a kombináció annyit jelent, hogy minél kisebb az űrhajó annál gyorsabban és annál nagyobb sebességet fog elérni. Howe célja hogy a 250 csillagászati egységet 10 éven belül érjék el. Persze mint minden új tervezet, ez sem mentes az akadályoktól.

"Az igazi kerékkötő a tárolás. Itt még igen nagy a szakadék a technológiában" - mondta Howe, aki már tanulmányozza a problémát egy másik NIAC projekt keretében. Amíg nem tudjuk tárolni az antianyagot egy hagyományos üzemanyagtartályban, addig is két lehetőséggel állt elő a laborban előállított antianyag befogására mielőtt az megsemmisítené önmagát. Az egyik megoldás szilárd hidrogénben tárolt antiprotonokkal dolgozik. A mágneses mező és a nagy hideg megakadályozná a részecskék falnak ütközését, ami megsemmisülésüket jelentené. A másik eljárás lehetővé tenné a pozitronok és antiprotonok (a normál elektronok és protonok tükörképei) antihidrogén-antiatommá történő összeállását, ami elég anti-racionálisan hangzik, de könnyebbé tenné a tárolást.

"Van egy loffe csapda nevű eszköz, ami feltehetően képes lenne antihidrogén építésére és tárolására" - mondta Howe. Akárhogy is, Howe úgy véli a tárolt anyag valószínűleg parányi antihidrogén kristályokká vagy "nanohópelyhekké" fog átalakulni.

Mint arról már korábban szóltunk az antianyagot meglehetősen nehéz előállítani, és még a legfejlettebb laboratóriumok, mint a Fermilab is csak egymilliomod grammot készít évente. Howe űrhajójának feltöltéséhez jelentős mértékben fokozni kellene az előállítást.

"Egy hűtőgyűrű építésére van szükség" - magyarázta Howe, egy olyan projektre, ami 20 millió dolláros nagyságrendű beruházást jelentene, hogy megkezdhessék az antianyag tömeggyártását. Az űrfelhasználáson felül Howe számos egyéb területen is el tudná képzelni az antianyag használatát. Az így keletkező sugárzás előnyére válhat a rák felismerésének és kezelésének, segítheti a nemzetbiztonságot veszélyes anyagok felderítésével.

"Ez mindig is egy lobbi volt" - mondta Howe az antianyagról. Éveken át dolgozott a NASA-nál az anyag tanulmányozásán, mielőtt a költségvetés megnyirbálása rá nem kényszerítette, hogy kutatását az üzleti világban folytassa. Mindezek ellenére Howe nagy szerelme az űrkutatás. Mióta először hallott az antianyagról az eredeti "Star Trek" sorozatban, azóta a rabjává vált.

"Elvileg, ha megtalálnánk a szükséges pénzügyi forrásokat egyetlen év alatt meg lehetne csinálni" - kesergett. "Eljutottunk a megvalósítás szélére, ami elég rojtos."
Kapcsolódó linkek
Laptopok

Már 49 900 Ft-tól!

E-book olvasók

Már 17 043 Ft-tól!

Tablet PC-k

Már 23 140 Ft-tól!

LCD monitorok

Már 19 800 Ft-tól!

részletek » részletek » részletek » részletek »
Megosztás
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
 

IT/Tech, Hardver
Tudomány, Mobil, Film, Játék
Hirdetés



Hozzászólások
A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
kinga  
2003. ápr. 05. 00:54 | válasz | #36
Fel lehet ezt használni az SDI-ban?
2002. nov. 11. 13:27 | válasz | #35
Köszönöm néked ó Imre!:)
Imre  
2002. nov. 07. 12:46 | válasz | #34
Bocs, de tegnap elfelejtettem. Oszinten szolva meg nem hallottam rola, viszont le tudsz tolteni egy postscript formatumu cikket egy ELTE-s geprol, ami pont errol szol: galahad.elte.hu/~haga/publications/bozsoki_haga_tdk.ps.gz

Ha kerdesed van a cikkel kapcsolatban, szerintem nyugodtan fordulhatsz Haga Petihez. Jo fej es rendes srac.
Hun7eR  
2002. nov. 07. 12:29 | válasz | #33
Talán azért, mert valóban jól ért ehhez a területhez :)
2002. nov. 07. 09:47 | válasz | #32
Hurst. az elöbb lemaradt a t
2002. nov. 07. 09:46 | válasz | #31
IMRE! arra nem tudsz valaszolni: Hurs exponens magyarul a neten merre? Káosz elmélethez kapcsolódik tudod.
fontos
Dino  
2002. nov. 06. 22:10 | válasz | #30
Nem tudom hova halad ez a technologiai fejlödés mikor állítolag az elsö holdraszállás is kamu volt azt valaki jo pénzért eladta nemtom ebböl az antianyag-mizériának is mennyi a valoságtartalma
Dino  
2002. nov. 06. 21:56 | válasz | #29
Kétszer küldtem el lol
Dino  
2002. nov. 06. 21:55 | válasz | #28
Szerintem ez az Imre Einstein-t megszégyenítö gyorsasággal megsaccolná az összes létezö rakétát a világon ( akár). Mert Imre mindent tud lol. Bocs Imre de ezt muszáj volt elmondani. :)
Dino  
2002. nov. 06. 21:55 | válasz | #27
Szerintem ez az Imre Einstein-t megszégyenítö gyorsasággal megsaccolná az összes létezö rakétát a világon ( akár). Mert Imre mindent tud lol. Bocs Imre de ezt muszáj volt elmondani. :)
Dino  
2002. nov. 06. 21:52 | válasz | #26
Ja ez az Imre érdekes modon mindig mindenre tud mondani valami okosságot
2002. nov. 06. 20:54 | válasz | #25
Imre Te csúcs vagy. Ha magadtól iród akkor különösen, ha könyvből az se rossz hiszen tudod hol kell utána nézni és már biztos olvastad is.
Imre  
2002. nov. 06. 15:55 | válasz | #24
Az atomraketakat mar az 50-es evek vege ota tervezgetnek. Az elso tervek kozul a legismertebb az Orion, ami bomba-hajtomuvel mukodott volna. Az elso valtozat az urhajo mogott robbantotta volna fel az atombombakat, a kesobbiek mar nagy, 80-100 meter atmeroju kamraban. A bombak hatoereje 100 tonna lett volna. Az egyik valtozatt 5800 bombat vitt volna magaval, 14000 tonna vizet, ami a toloerot szolgaltatta volna, es ugy 10000 tonna hasznosterhet (foldkoruli palyara). Radioaktiv szennyezest okozott volna, de az lenyegesen kisebb lett volna, mint amit az akkoriban rendszeres legkori, vagy felszini atomkiserletek. (A legnagybb felszini robbantas hatoereje 57 Mt volt. Ez egyben minden idok legnagyobb atomrobbanatas is volt.) A megvalositast vegul az atomcsend egyezmeny megkotese hiusitotta meg.

Az atomreaktorra epulo raketak fejleszteset meg a NASA elodje kezdte. A reaktort hidrogen hutotte, majd egy fuvocsovon at kiaramolva szolgaltatta a toloerot. A fejlesztesek a 70-es evek elejen sikeresen befejezodtek, de gyakorlati alkalmazasra nem kerult sor. Ezeket a hajtomuveket nem a felszinen, hanem mar a vilagurben inditottak volna, vagy legalabb 80-100 km magasan. Ezeknek a mukodese mar nem okozott volna kornyezetszennyezest a foldon. A reaktorok hoteljesitmenye 10 GW volt. (A paksi eromu reaktorai kb. 1,3 GW hoteljesitmenyuek, amibol 460 MW elektromos teljesitmeny lesz.)
Az oroszok is epitettek atomhajtomuveket. Az utolso fejleszteset 92-ben hagytak abba. Ez csak 1 GW-os, de ket uzemmodja van. Az egyik az amerikaihoz hasonloan hidrogen hutokozeg gyorsitasa, fuvocsovon valo kibocsajtasa. A masik uzemmodban csak 100 MW a teljesitmenye, es a keletkezo energiat elektromos aramma alakitva egy ionhajtomuvet taplal.
2002. nov. 06. 15:06 | válasz | #23
Csak ne Windows-t futtassanak rajta...
2002. nov. 06. 11:39 | válasz | #22
Érdekes...
Emlékszem a 70.-es évek közepén felmerült az atomhajtású rakéták terve. Az egyiknél elgondolásnál egy szabályozott reaktort járattak volna és az általa termelt hõvel párologtatták volna el a "hajtóanyagot". A másik elképzelésnél, kiserejû (cca. 10 kT) tölteteket robbantottak volna fel a megfelelõen kiépített fúvókában.

Természetesen a rádióaktív sugárzás felett mindeki szemethúnyt...
delon  
2002. nov. 06. 11:18 | válasz | #21
En nem lepodnek meg biza...
2002. nov. 06. 10:09 | válasz | #20
Imre vagy vki! Bár nem kapcsolódik a témához, a Hurst exponensről szeretnék vmi magyar nyelvű leírást. A neten nem találtam,ha tudtok vmit azt megköszönném.Ha mást nem akkor könyvet. kösz
Winfos  
2002. nov. 06. 01:29 | válasz | #19
Álmodj király lány...........
yeowan  
2002. nov. 06. 00:38 | válasz | #18
mc2 tokeletesen igazad van. Ez nevetseges. Megnezett a faszi 2-3 korai Star Trek-et, es arrol beszel. Az egesz cikk egy BALF@SZSAG... Aki ezt az embert komolyan veszi az meg is erdemli.
2002. nov. 05. 23:35 | válasz | #17
Én is igy akartam mondani.:)
Imre  
2002. nov. 05. 23:27 | válasz | #16
Az iszlam orszagokban elterjedt velemeny szerint a CIA hajtotta vegre, vagy rendelte meg a szeptember 11-i akciot, pont az emlitett okok miatt. Azert meglepne, ha nekik lenne igazuk.
Imre  
2002. nov. 05. 23:23 | válasz | #15
Az elso pont vegeig nagyjabol igazad van. Ami a masodikat illeti, az is igaz, csakhogy nem is az antianyag kinetikus energiaja adja a hajtoerot, hanem az altala kivaltott maghasadas. Amikor egy antiproton beleutkozik egy uran atommagjaba, akkor egy protonnal annihilalodik. A felszabadulo energia szetveti az atommagot, ilymodon akar 133 neutront is szabadda teve, amelyek azutan a kornyezo magok hasadasat okozhatjak, hasadasonkent 200 MeV energiat felszabaditva. Ez 26,6 GeV energiat jelenthet, ami joval tobb, mint a proton-antiproton megsemmisulesben keletkezo kb. 2 GeV. Gyakorlatban nem mindig szabedul fel 133 neutron. Sokkal valoszinubnek tunik egy olyan eset, hogy az uran helium atommagokra esik szet, es a fennmarado 43 neutron kezd onnalo eletet. Szerencsere kisebb lancreakcio is kialakul - de a vitorla kialakitasa miatt ez csak atmeneti jelenseg lehet (nincs meg a kritikus tomeg) - ami fokozza az egy antiproton altal keltett hajtoerot.

Iranyitott maghasadas valoban nincs, de nincs is ra szukseg. Az iranyitast az adja, hogy a vitorlanak nevezett dolog vastag, es a maghasadasok a feluleten, vagy annak kozvetlen kozeleben kovetkeznek be. Mivel vastag a vitorla az urhajo haladasi iranyaba indulo hasadvanyok nem jutnak ki a vitorla anyagabol, igy nem hoznak letre (fekezo) erohatast. A vitorlat csak a hatrafele indulo magok hagyhatjak el, igy gyorsitva az ureszkozt.
A vitorla csak akkor olvadna meg, ha rovid ido alatt tul sok maghasadas menne vegbe. Ezt nyilvan lehet szabalyozni az antianyag adagolasaval.

A hideg antiproton azert kell, mert azok lassuak, igy gyenge magneses ter is eleg a kordaban tartasukhoz. A tovabbi reszletek szamomra sem teljesen vilagosak, de arrol lehet szo, hogy a ki sebessegu antiprotonok nem tudnak keresztulhatolni a hidrogenatom negativ toltesu elektronburkan. Minnel kozelebb megy az atomhoz, annal inkabb azt erzi, hogy nem egy semleges golyo, hanem egy negativ toltes van elotte (az atomhoz kozeledve az elso amit meglat az az elektron). Ez az egesz csak kis energian (azaz homersekleten) mukodik.

Fizikailag semmi akadalya, hogy antihidrogenbol hokristalyokat novesszenek, csak muszaki, es az is csak jelenleg. Ha kello mennyisegu antihidrogent tudnank eloallitani, akkor nem lenne gond az antihidrogenho eloallitasa.

Bar az otlet elvben megvalosithato, nem latom tul sok ertelmet, mivel tul bonyolult, es nem jar kulonosebb elonnyel. Hasonlo elven mukodo hajtomu keszitheto antianyag nelkul is. A jelen leirasban betoltott szerepet legalabb haromfele keppen lehetne kivaltani. Ez a terv inkabb annak demonstralasa, hogy belathato idon belul is kepesek lehetnenk az antianyag gyakorlati felhasznalasara.
ork  
2002. nov. 05. 22:28 | válasz | #14
aztan nehogy meggondolatlan sebesseggel menjunk :)))
2002. nov. 05. 22:28 | válasz | #13
Az, hogy ez mennyire reális mennyire nem ma nem tudjuk pontosan. De az igaz, hogy az űrben a "hangyafasznyi" továbbitás ha folyamatos és egyenletes igen is jó megoldás. Olsvasd el a Ion hajtóművek gyakorlati alkalmazását.
Lola  
2002. nov. 05. 21:55 | válasz | #12
ja, akkor nov 11-et külön ők kérték. hogy erre miért nem jöttem eddig rá...
mc2  
2002. nov. 05. 20:32 | válasz | #11
Jaj! A hír nem a jó, és a legmesszebbmenőkig korrekt és igazságos amerikaiakat aljasul gyűlölő, és támadó gonosz iszlám terroristáról szól...
Ez a hír persze már volt az indexen is, akkor is faszságnak tartottam.
1. antianyagot kellő mennyiségben előállítani és tárolni nem kevés energiát felemésztő dolog. Az ehhez szükséges energiát miből nyerik?
2. az űrhajóból távozó antianyag kinetikus energiája (ami egyébként is minimális lenne) egy hangyafaszt sem vinne tovább, mert ez kb olyan lenne, mint ha magamat a hajamnál fogva megemelném...
3. "antianyag megsemmisülése visszahat a vitorlát borító uránium-235 bevonatra, kismennyiségű maghasadást eredményezve" - irányított (térbeli irány) maghasadás nincs! Pár maghasadás, és elfogy a vitorla, meg szétolvad az űrhajó...
4. "Az egyik megoldás szilárd hidrogénben tárolt antiprotonokkal dolgozik" - tessék? ez már nagyon az abszolut 0 fok körül kell, hogy legyen. Persze, a világűrben hideg van. De először is nem ennyire, másodszor a tartályt nagyon le kéne árnyékolni, harmadszor, minek ide szilárd hidrogén? Az antianyagnak tök mindegy, hogy a rendes anyag szilárd-e, vagy sem! Ráadásul a mágnessel csak az antiprotonokat tudják kordában tartani, mert ha atomos antihidrogén létrejön, arra már semmilyen mágnes nem fog hatni!!! Mint ahogy a rendes hidrogénre sem...
5: ""Van egy loffe csapda nevű eszköz, ami feltehetően képes lenne antihidrogén építésére és tárolására" - mondta Howe. Akárhogy is, Howe úgy véli a tárolt anyag valószínűleg parányi antihidrogén kristályokká vagy "nanohópelyhekké" fog átalakulni." - ennek a faszinak fingja sincs a fizikáról. Viszont biztos jó sok sci-fit olvasott!
6. "Éveken át dolgozott a NASA-nál az anyag tanulmányozásán, mielőtt a költségvetés megnyirbálása rá nem kényszerítette, hogy kutatását az üzleti világban folytassa." - az irodistáknak menniük kellett (vagy a takarítószemélyzet létszáma csökkent?), és szélhámos Howe előadta az üzleti világban, hogy hol is dolgozott. Erre aztán rábuktak, mint gyöngytyúk a takonyra, és próbálnak erre a csalásra minél több pénzt lenyúlni.
Ez az egész nevetséges, és egyben siralmas!
2002. nov. 05. 20:26 | válasz | #10
Jó ez jó ez, de a sajnos más naprendszereket ezzel még nem igazán lehet elérni vagy ha el is lehet még igy is nagyon hosszú időbe fog telni. Szerintem az igazi ha technológialig is megvalósitható lesz "csűrőhajtás". Ezzel már nem csak távoli csillakogik hanem akár más tejútrendszerekbe is el lehetne majd jutni.
Me  
2002. nov. 05. 18:21 | válasz | #9
A sok eszelős iszlám hívő kapóra jön az USA katonai szervezeteinek, hogy igazolhassák, továbbra is feltétlenük szükséges egy csomó pénzt a haderőre költeni.
2002. nov. 05. 17:12 | válasz | #8
Es mi van a plazma hajtassal? Bar csak fantazialok, de egy nagyon nagy sebesseggel keringo anyag a szallitoeszkoz hajtomunek nevezett reszeben (mint a a kor alaku foldalatti elektrongyorsitok)kelthetne akkora es olyan tipusu energiat ami eleg lenne a gravitacio semlegesitesere es tulszarnyalasara.
2002. nov. 05. 16:56 | válasz | #7
Ha a sok eszelős iszlám hívő nem robbantgatná fel az amerikaiakat akkor valószínűleg kevesebb pénzt, kellene költeniük háborúskodásra.
Bwana  
2002. nov. 05. 15:33 | válasz | #6
LEgfeljebb ez az állam is belekeveredik egy háborúba :)
Pöty  
2002. nov. 05. 15:26 | válasz | #5
Létre kéne hozni valahol egy technokrata államot és a költségvetésének nagy részét kutatásra forditani. Odavonzzani a tudósokat és kutatni. És a találmányok piacradobásával termelni a zs-t. Micsoda botrány lenne belőle (gondolok itt az olajmaffiára és egyéb a kutatást hátráltató tényezőkre)
2002. nov. 05. 14:55 | válasz | #4
Hany oktanszamu az az antianyag?Lehet kapni mar a Shell kutakon?
:DD
Bwana  
2002. nov. 05. 14:40 | válasz | #3
Akárhogy is, azért elgondolkoztató mennyi mindent meg lehetne csinálni, ha az amcsi kormány nem a háborúskodásra költené a pénzét... de erről már annyiszor szó esett...
2002. nov. 05. 14:28 | galéria | válasz | #2
király! rendezzünk gyűjtést neki :D
2002. nov. 05. 14:05 | válasz | #1
hij'k