Astronavi alimentate da Antimateria dallo spazio?

La scoperta e la catalogazione di pianeti abitati nel giro di pochi anni-luce dalla Terra potrebbe fornire la motivazione nei prossimi decenni per l’invio di sonde robotiche interstellari, per  provare a vedere che ruolo ha giocato l’evoluzione darwiniana su altri mondi.

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Il rilevamento di telescopi spaziali di pianeti extrasolari non può mai definitivamente dimostrare che altrove c’è la vita  ,si devono raggiungere e visitare, ma come ?

Nei film di fantascienza si parla di antimateria,nella serie tv star trek il carburante antimateria è discusso con la stessa disinvoltura come l’acquisto di un cilindro di propano per la griglia del barbecue.

Come fonte di combustibile, l’antimateria non può essere battuta, come  Jennifer Ouellette descrive in un suo recente articolo.

Nel film del 2009 “Angeli e Demoni”, l’antimateria viene estratta dal Large Hadron Collider per la fabbricazione di una bomba terrorista per radere al suolo il Vaticano.

In realtà, alcune stime indicano che ci sarebbero voluti 1000 anni per fare un microgrammo di antimateria con gli attuali acceleratori. Tuttavia, l’intensità dei fasci di antiprotoni negli acceleratori è aumentata di circa quattro ordini di grandezza per decade. Casualmente, la crescita della produzione di idrogeno liquido, che ha spinto lo space shuttle della NASA, è pure aumentata esponenzialmente nel corso degli ultimi decenni.

La produzione di antidrogeno può crescere in modo esponenziale tale che un microgrammo di combustibile potrebbe essere prodotta entro la metà del 21 ° secolo, secondo alcuni esperti.

Il guaio è che per una missione interstellare c’è bisogno di molta antimateria

Una nave con un carico utile di 100 tonnellate progettata per una crociera al 40% della velocità della luce richiederebbe l’equivalente di 80 superpetroliere piene di carburante ad antimateria. Se la velocità di crociera è limitata a 25% della velocità della luce o meno, la quantità necessaria di combustibile sarebbe notevolmente inferiore.

Il sogno sarebbe quello di astronavi che accumulano antimateria in grandi quantità, e poi conservata in modo sicuro, protetta dal contatto con la materia normale.  Nel 2011 Antihydrogen Laser Physics Apparatus (ALPHA) del CERN ha intrappolato 309  atomi di antimateria per più di un quarto d’ora.

Recentemente sono stati scoperti antiprotoni intrappolati nel campo magnetico terrestre e  L’Alpha Magnetic Spectrometer da poco  installato sulla Stazione Spaziale Internazionale dovrebbe anche essere in grado di rilevare, identificare e misurare antiparticelle  in orbita attorno alla Terra.

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Studi teorici suggeriscono che la magnetosfera di pianeti molto più grandi, come Giove, dovrebbe avere più antiprotoni della Terra. “Se è possibile, la raccolta di antimateria nello spazio, avremmo  completamente aggirato l’ostacolo della bassa efficienza  per la produzione di antimateria da parte degli acceleratori”, scrive Ronan Keane (Western Reserve Academy) e Zhang Wei-Ming (Kent State University) in un articolo pubblicato di recente sulla progettazione del motore ad antimateria.

Autocisterne per la raccolta di antimateria potrebbero un giorno viaggiare nello spazio interplanetario  tra la Terra e Giove. Depositi  orbitanti di carburante di antimateria potrebbero essere costruiti come una risorsa per lanciare la nostra prima missione interstellare per l’appuntamento con una nuova terra.

 

Image credits: NASA, CERN

 

Fonte: http://news.discovery.com/space/harvesting-antimatter-in-space-to-fuel-starships-120523.html

 

 

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