我們如何利用地球

1、我們如何利用地球“反物質環(huán)”來驅動飛船我們如何利用地球“反物質環(huán)”來驅動飛船2011年08月27日07:53中國天文科普網(wǎng)我要評論(23)字號：T|T[導讀導讀]在地球范艾倫輻射帶內圍繞地球有一個“反物質”環(huán)。反物質和物質相遇會發(fā)生湮滅釋放出大量能量，這個能量能為飛船提供動力嗎？理論上，這些極其微量的反物質可以誘導未來核動力飛船上的核反應。一個反物質帶已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)環(huán)繞地球，未來可能被用來為前往太陽系內其它行星的危險的高速旅行提供燃料。反物

2、質具有的特征和普通物質的相反－例如質子帶正電荷，反質子則帶負電荷。當反物質和普通物質接觸，它們壯烈地湮滅，釋放出能量。意大利的PAMELA（負載反物質探索和光核天體物理學）衛(wèi)星，2006年發(fā)射，在被稱為南大西洋異常的范艾倫輻射帶最內層的一個區(qū)域發(fā)現(xiàn)了比預期多數(shù)千倍的反質子。這個異常似乎是大得多的反物質帶的集中區(qū)域，是輻射帶最內層的最靠近地球表面的點（約500公里高度），約束這個輻射帶的地球磁力線在那里最弱。藝術家想象中的一艘利用反物質作

3、為燃料的飛船詹姆斯畢克福特，美國麻省劍橋Draper實驗室的高級技術員，計算出地球的反物質帶包含160納克反質子。這本身看上去不算多－這些反物質的純湮滅將只產生10千瓦－小時的能量－但是我們在地球上的粒子加速器內產生的反物質量和它相比，就少得可憐了。抵達火星，而美國宇航局的好奇號火星車在今年11月份發(fā)射升空后將花費9個月時間才能到火星。然而，訣竅是首先必須捕捉到反物質。畢克福特考察了某種被稱為等離子磁的東西。它將被安裝在太空飛行器上，太

4、空飛行器將環(huán)繞地球飛行，經(jīng)過反物質帶時加滿燃料（替代地，飛船可以?？吭谲壍娜剂蟼}庫時加油）。電流通過四個巨大的100米線圈，線圈彼此垂直，將產生一個自轉的磁場在周圍的等離子體內誘導另一個電流，并產生第二個更強磁場束縛和儲存反質子?！爱斈阆胍l(fā)動引擎并湮滅反質子，你讓它們和磁場的高強度區(qū)域附近的致密靶子碰撞，”畢克福特說。這誘導靶子內部原子的核裂變反應，產生能夠作為飛船動力的能量?！霸谶m當?shù)臈l件下，其作用將像噴嘴推動飛行器前進。”在他的N

5、ASA報告中，畢克福特推測，不僅到火星，而且到木星（10毫克的反質子足以讓100噸負載進行為期一年的往返飛行），或者到太陽系邊緣的‘太陽駐點’（旅行者號飛船在三十年后才剛剛抵達）的快速行動，或者到太陽的引力焦點（日地距離的550倍，那里由于引力透鏡效應受到太陽引力放大的遙遠光線將產生一架巨大的天然望遠鏡）將成為可能。雖然地球周圍沒有足夠的反物質為所有這些太空行動提供動力（以每年2納克的速率補充），它能夠為一些飛船提供動力，而其它行星也能

6、夠開發(fā)自己的反物質－畢克福特的報告宣稱土星是反質子的最有潛力的生產者，每年240毫克。反物質最終能夠被用來為前往鄰近恒星諸如半人馬α的飛行提供動力。然而，在我們開發(fā)反物質帶的能量之前還有很長的路要走。“和反物質作為潛在的推進技術有關的議題如此多，太陽帆、激光和微波束等等，”記者PaulGilster說?！斑@不是說它不是一個極其有前途的想法，如果物質和反物質彼此湮滅，有多少能量將被釋放啊，但地球附近的反物質帶遠遠不足以為Icarus之類的