Двигуни на антиматерії дадуть змогу долетіти до зірок за кілька років: що кажуть фізики

Шлях до міжзоряних подорожей можуть відкрити двигуни на антиматерії. Коли її частинки вступають у контакт із частинками звичайної матерії, то виділяється величезна кількість енергії. Якщо навчитися використовувати цю енергію, то до зірок люди зможуть долетіти всього за кілька років, а до Плутона всього за кілька тижнів. І антиматерія — це не щось із наукової фантастики, вона справді існує, і фізики вивчають, як її можна використати для освоєння космосу, пише SciencеAlert .

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Фізик Раян Від є співзасновником компанії Positron Dynamics, яка займається створенням двигуна на антиматерії, і, за його словами, саме такі рухові системи можуть стати ключем до міжзоряних подорожей.

Антиматерія складається з частинок, як і звичайна матерія, але вони мають протилежний електричний заряд. Коли частинки антиматерії контактують із частинками звичайної матерії, то відбувається процес їхнього знищення і завдяки цьому виділяється величезна кількість енергії. Саме вона дасть змогу космічним кораблям набрати неймовірно величезну швидкість, каже Від. Фізик вважає, що отриману енергію можна використовувати як для створення прискорення космічного корабля, так і для його сповільнення після досягнення мети.

Найближча до нас зірка, Проксима Центавра, розташована на відстані 4,2 світлових роки. Від вважає, що космічний корабель із двигуном на антиматерії зможе дістатися до цієї зірки всього за 5 років, а це у 8000 разів швидше, ніж знадобилося б одному з найшвидших космічних апаратів історії — "Вояджеру-1". Якщо говорити про Сонячну систему, то за допомогою такого двигуна можна дістатися до Плутона всього за 3,5 тижні, тоді як космічному апарату "Нові горизонти" для цього знадобилося понад 9 років.

Якщо двигуни на антиречовині можуть допомогти людям здійснювати подорожі в космосі з величезною швидкістю, то чому ж тоді їх поки що не створено? Виявляється, проблема криється не у відсутності технологій, а у вартості виробництва антиматерії.

Фізик Джеральд Джексон, засновник компанії Hbar Technologies, яка також працює над створенням рухової системи на антиматерії, каже, що за умови достатнього фінансування створити космічний корабель на антиматерії можна було б уже до кінця цього десятиліття. Річ у тім, що базові технології вже існують. Але антиматерія є найдорожчою речовиною на Землі, адже її виробництво коштує величезних грошей.

За словами Джексона, для того, щоб виробляти антиматерію за допомогою величезного прискорювача частинок у достатній кількості, потрібно побудувати потужну сонячну електростанцію, але таке будівництво обійдеться приблизно у 8 млрд доларів, а сама експлуатація станції щороку потребує приблизно 670 млн доларів.

Але є й інші способи створення антиматерії, каже Від. Фізик свою увагу зосередив на позитронах, тобто протилежній версії звичайного електрона. Якщо концепція Джексона під час створення антиматерії має у своїй основі створення антипротонів, то, за словами Віда, для створення позитронів не потрібен величезний прискорювач частинок і мільярди доларів.

Двигун на антиматерії від Віда має використовувати ізотоп криптон-79, який природним чином випускає позитрони. У двигуні отримані високоенергетичні позитрони спрямовуються до шару звичайної матерії і відбувається знищення частинок із виділенням енергії. За допомогою цієї енергії запускається потужна термоядерна реакція, яка і створює тягу для космічного корабля. Але для створення прототипу такого двигуна на антиматерії та його випробувань у космосі все ж потрібні величезні гроші.

За словами Віда, двигун на антиматерії буде створено тільки тоді, коли з'явиться справді вагома причина долетіти швидко до околиць Сонячної системи або до найближчої зірки. А поки що створення такого типу двигунів просуватиметься дуже повільними темпами через відсутність необхідних інвестицій.

Фокус уже писав про те, що вчені зараз розробляють абсолютно новий лазерний двигун для польотів у глибокий космос.