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科学家正在开发新型航天燃料,几十年后航天器速度达到光速级别

2021-03-22  姿势分子_

宇宙有多大,相信不需要多介绍,大家都已经非常清楚了。

别说宇宙,就连我们的银河系,都大到难以想象。尤其在最近,中国科学家指出:银河系比我们想象的要大得多,其直径甚至可能达到了20万光年。

就算是我们生活的太阳系,对于人类来说都是难以突破的屏障。人类41年前发射的旅行者1号,现在也只飞出了140个天文单位。而太阳系的范围,至少有1光年,也就是60000多个天文单位……

人类似乎陷入了绝望:我们要如何才能突破太阳系的束缚,飞向更深处的太空呢?

科学家表示:大家别担心!我们最近已经开始着手研究,开发新型航天器。而新航天器的燃料,将是帮助我们突破太阳系的关键。

想要达到足够的速度,燃料提供的能量必须充足。

那么,什么燃料能够提供尽可能多的能量呢?

科学家表示:当然是核反应堆了喽~

事实上,核动力电池早已经应用在航天领域上了。早在三十多年前,我国就有科学家提出过类似的计划,不过由于科技水平的限制一度放弃。

而美国的好奇号火星车,则已经开始使用核动力电池,这也是让它能够经过多年之后依然可以工作的主要原因。

这么看来,核动力航天器似乎还是不足以让人类飞出太阳系。

科学家表示:大家别担心,我们还有更牛的燃料!

这个燃料有多牛呢?这么说吧,全世界70多亿人,有70多亿人没见过这种燃料(皮一下,反正就是很少有人见过)。

这就是反物质。

反物质,是宇宙中最神秘的一种物质,它们的物理参数几乎和我们世界的粒子一样,但是在一些量子数据上却完全相反。比如我们通常的质子带一个正电荷,电子带一个负电荷,而反质子则带负电荷,反电子带正电荷,而且自旋方向和电子完全相反。

当相对应的两种正反粒子遇到一起时,就会发生宇宙中最可怕的事件之一——湮灭。也就是说,它们会完全消失,化成能量。

那么,反物质具有多大的能量呢?根据科学家计算,1克的反物质和1克普通物质进行反应的话,产生的能量甚至超过了广岛原子弹释放的能量!

吓skr人。

假如利用反电子作为能源的话,仅仅需要几十毫克的原料,就可以让一艘航天器在6周的时间内飞到火星,比核燃料航天器快了一倍。甚至还有人推测,反物质能源可以将航天器的速度推进到70%光速,想要到达比邻星,仅仅6年就够了。

不过,这里的原料只能使用反电子,不能使用反质子。因为科学家在实验过程中发现,反质子和质子的湮灭过程会产生大量的γ射线。

尽管如此,这也不意味着反物质航天器能够马上投入使用,因为以人类目前的科技水平,制造反物质的成本极高。

科学家表示,我们想要制造出10毫克的反电子,至少需要25亿美金。如果想要去火星,估计就要一百个亿的美金了。

即使解决了经费问题,也不代表反物质航天器就可以随便在宇宙中浪了。

当速度提升到那个程度,很多平时不需要考虑的高深问题就要显现出来了。首先,速度太快的话,科学家就要考虑相对论效应带来的飞船质量增加等问题。其次,宇宙中布满了小天体,要小心碰撞导致飞行器被毁。甚至宇宙中小颗粒的高速摩擦,都可能导致飞行器被磨损。而且,当飞行器飞到太空深处时,连宇宙微波背景辐射都可能影响到飞船的寿命。

有科学家估计,反物质航天器有望在40-50年内成为现实。

好吧,努力多活一阵子吧,争取有生之年,我们一起看看比邻星到底什么样的,那个三体行星是否有生命存在!

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