Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

3,3 тыс

Маск и глава NASA поддержали идею создания двигателей на антиматерии

Самый богатый человек в мире Илон Маск заявил, что в будущем человечество потратит триллионы долларов на разработку двигателей на антиматерии для путешествий к другим звездным системам. Эту идею поддержал и глава NASA Джаред Айзекман, задав тон дискуссии о технологиях, которые могут определить далекое будущее космонавтики.

Художественное изображение космического корабля с двигателем на антиматерии / © NASA 
Художественное изображение космического корабля с двигателем на антиматерии / © NASA 

Использование антиматерии для межзвездных перелетов звучит как сюжет научной фантастики. Однако именно так нередко рождаются великие идеи. Когда-то постоянное поселение людей на Луне тоже существовало лишь на страницах фантастических романов, а сегодня оно рассматривается как вполне реальная цель ближайших десятилетий.

Сам Маск неоднократно добивался успеха, превращая идеи, казавшиеся фантастическими, в реальность. Электромобили массового производства, многоразовые ракеты и сверхтяжелые носители, способные доставить людей на Марс, еще недавно воспринимались как смелые мечты. Теперь они стали частью современной технологической повестки.

Недавно основатель и генеральный директор SpaceX опубликовал в социальной сети X новый прогноз, касающийся двигателей на антиматерии, который получил широкий отклик и поддержку.

Что такое двигатель на антиматерии?

Все, что нас окружает, состоит из вещества — материи. Любой объект, который мы можем увидеть, потрогать или измерить, построен из атомов. Атомы, в свою очередь, состоят из субатомных частиц: протонов, нейтронов и электронов. Однако существует и антивещество — своеобразное зеркальное отражение обычной материи. Его составляют антипротоны, антинейтроны и позитроны (положительно заряженные аналоги электронов). Когда частица вещества сталкивается со своей античастицей, происходит аннигиляция — обе частицы исчезают, полностью превращаясь в энергию. Именно эта особенность делает антиматерию столь привлекательной для космических двигателей. Теоретически эффективность процесса достигает 100 процентов: вся масса вещества и антивещества преобразуется в энергию без каких-либо остатков или побочных продуктов.

Более того, такая реакция способна выделять примерно в 10 миллиардов раз больше энергии на единицу массы, чем обычное химическое горение. Это означает, что космические аппараты смогут преодолевать гораздо большие расстояния, перевозить более тяжелые грузы, развивать значительно более высокие скорости, использовать несравнимо меньше топлива, чем современные ракеты. Подобные возможности делают реальными даже проекты межзвездных путешествий.

Несмотря на впечатляющий потенциал, технология пока остается в значительной степени теоретической.

Речь идет не о существовании самой антиматерии — ее уже давно научились получать в лабораториях. Например, специалисты Европейской организации по ядерным исследованиям — CERN — регулярно создают античастицы и умеют удерживать их в специальных магнитных ловушках, предотвращая контакт с обычным веществом.

Главная сложность заключается в другом: производство антиматерии сегодня чрезвычайно дорого и осуществляется в микроскопических количествах; необходимо научиться получать ее в промышленных масштабах; требуется создать двигатели, способные безопасно и управляемо использовать энергию аннигиляции для создания тяги.

Маск в своей публикации отметил, что для превращения этого концепта в практическую технологию потребуются инвестиции в размере триллионов долларов.

NASA уже финансировало ряд теоретических исследований, посвященных использованию антиматерии в космических полетах. Если руководство агентства сделает это направление одним из приоритетов, объёмы финансирования и интерес со стороны промышленности могут существенно возрасти.

В настоящее время основное внимание NASA сосредоточено на лунной программе, цель которой — возвращение человека на Луну и создание там устойчивого присутствия.

Однако после освоения Луны следующими логичными этапами станут пилотируемые экспедиции на Марс, а затем и более далекие космические миссии. Для таких путешествий традиционные химические ракеты могут оказаться недостаточно эффективными, и тогда двигатели на антиматерии действительно могут стать одной из наиболее перспективных технологий будущего.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]